Комплексная переработка ТБО

КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ТБО

Научная статья

Баширов В.Д.¹, Гулак М.З.², Сагитов Р.Ф.³

₁Д.т.н., профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

₂Ведущий инженер, Федеральное бюджетное учреждение «Центр лабораторного анализа и технических измерений по Приволжскому округу»,

₃К.т.н., доцент, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Аннотация

В настоящее время существует необходимость современной комплексной переработки ТБО, которая включает в себя организацию их сбора, удаления (транспортировки), переработки и захоронения, а также реализацию мероприятий по уменьшению количества отходов, направляемых на переработку и захоронение.

Ключевые слова: малоликвидные отходы, ТБО, экоцемент.

В настоящее время масса потока ТБО, поступающего ежегодно в биосферу достигает почти геологического масштаба и составляет около 400 млн. тонн в год. Необходимо отметить, что сделать производство безотходным невозможно так же, как невозможно сделать безотходными и потребление. В связи с изменением промышленного производства, изменения уровня жизни населения, увеличения услуг растущего рынка, значительно изменился качественный и количественный состав отходов. Запасы некоторых малоликвидных отходов, даже при современном спаде производства в России, продолжают накапливаться, ухудшая экологическую ситуацию [1, c. 102].

Комплексное управление ТБО включает в себя организацию их сбора, удаления (транспортировки), переработки и захоронения, а также реализацию мероприятий по уменьшению количества отходов, направляемых на переработку и захоронение [2, c. 140].

Исходя из гетерогенного состава муниципальных отходов, схемы управления ТБО на всех стадиях обращения с отходами (включая промышленную переработку) должны представлять собой комбинацию технологических операций разделения отходов на отдельные фракции и компоненты с последующей их переработкой оптимальным методом. Объединяющим процессом в схеме комплексного управления ТБО является сепарация, изменяющая качественный и количественный состав ТБО [3, c. 20].

Первоочередной задачей в разработке схемы управления ТБО является организация их сбора и удаления (транспортировки). Промедление с удалением ТБО из мест образования недопустимо, так как может привести к серьезному загрязнению городов. Удаляют ТБО либо на полигоны захоронения, либо на специальные заводы для переработки и обезвреживания.

Постепенный переход от полигонного захоронения к промышленной переработке является основной тенденцией решения проблемы ТБО в мировой практике. Вовлечение ТБО в промышленную переработку во многом снимает противоречие между городом, где образуется большое количество отходов, и пригородом, где отходы должны быть размещены.

В мировой практике минимизация количества отходов, направляемых на объекты их переработки и захоронения, решается на основе включения в схему управления операций сортировки ТБО и выделения ресурсов, пригодных для дальнейшего использования [4, c. 9].

Одним из основных методов минимизации количества отходов, поступающих на объекты санитарной очистки, является предварительная сортировка отходов.

Принципиально возможны три взаимодополняющих друг друга направления сепарации ТБО:

• селективный покомпонентный сбор отходов у населения в местах образования с последующей доводкой продуктов на специальных сортировочных установках (преимущественно методами ручной сортировки; для извлечения металлов иногда применяется механизированная сепарация);
• селективный пофракционный сбор в местах образования так называемых коммерческих отходов, образующихся в нежилом секторе города (отходы рынков, магазинов, учреждений, школ и др.), с последующим извлечением из них ценных компонентов комбинированными методами ручной и механизированной сортировки (на специальных объектах);
• сортировка в заводских условиях комплексной переработки ТБО (преимущественно механизированная, поскольку ручная сортировка отходов жилого фонда на ленте тихоходного конвейера малоэффективна; в ряде случаев технологическая схема может включать элементы ручной сортировки крупнокусковой фракции ТБО) [5, c. 76].

В Европе в отличие от нашей страны, в 2010 году по данным Eurostat было переработано 24 % бытовых отходов, из которых получено вторичное сырье или компост [6, c. 77].

Если проанализировать статистические данные eurostat-newsrelease за март 2011 года, то наиболее высокие показатели экологически и экономически направленной переработки ТБО имеют развитые страны ЕС (см. Таблицу 1).

Лидером по переработке бытовых отходов выступает Германия – 48 % и сжигает 34 %. Сжигается отходов больше всего в Швейцарии и Швеции – 49 %. При этом в энергетических целях среди европейских стран наименьшие показатели наблюдаются в Дании – 5 %, в Люксембурге и Бельгии – 3 %. [6, c. 79].

Таблица 1 – Уровень переработки ТБО в странах ЕС (%, 2011)

Страны ЕС	Переработка	Сжигание	Компостирование	Захоранение
Германия	48	34	14	0
Бельгия	36	35	24	5
Швеция	36	49	14	1
Швейцария	34	49	17	0
Ирландия	32	39	4	62
Нидерланды	32	39	28	1
Славения	34	1	2	62
Дания	34	48	14	4
Франция	18	34	16	32
Болгария	0	0	0	100
Румания	1	1	0	99

Проблема бытовых отходов остро стоит и в Японии. Ежегодно в стране образуется 50,5 млн. тонн ТБО. Японцы пытаются решать эту проблему различными способами. В настоящее время подавляющая часть бытовых отходов (до 75 %) сжигается и только примерно 12 % направляется на переработку. Органы местного самоуправления обеспечивают сортировку около 2,57 млн. тонн ТБО в год, потребительские организации – еще 2,14 млн. тонн. Бытовые отходы используются для производства экоцемента, который применяется для изготовления соединительных блоков или кубов, используемых в укреплении морских берегов. Спрос на такие изделия достигает сегодня 6 млн. тонн в год. Однако из-за входящих в состав экоцемента хлористых соединений его нельзя применять в конструкциях с железной арматурой [7, c. 10].

В странах ближнего зарубежья в настоящее время также накопилось множество проблем в области обращения с отходами. Одной из них является эксплуатация Карасайского полигона в Казахстане, на который вывозят отходы из Алма-Аты.

По инициативе городских властей в 2007 г. начал функционировать мусороперерабатывающий завод, который должен был уменьшить нагрузку на полигон. Предусматривался раздельный сбор отходов в контейнеры, установленные во дворах многоквартирных домов. Однако население оказалось недостаточно подготовленным к нововведению, в результате чего контейнеры использовались неэффективно [8, c. 25].

Сложившийся в Украине механизм обращения с отходами имеет также ряд характерных черт. Предприятия – производители отходов несут здесь как бы двойную нагрузку. Они осуществляют платежи за размещение отходов независимо от затрат, связанных с удалением отходов – их сбором, транспортированием, обработкой, содержанием объектов хранения и др. Предприятия, не имеющие собственных объектов обращения с отходами, оплачивают по тарифу услуги по их приемке и захоронению на объектах централизованного удаления [4, c. 9].

В России, по оценкам Research Techart, всего на начало 2010 г. существует 11 тыс. полигонов и свалок, 4 действующих мусоросжигательных завода, 5 мусороперерабатывающих заводов; 39 мусоросортировочных комплексов и более 1 000 организаций по вывозу ТБО [7, c. 83].

В России система сортировки отходов населением практически не действует. В населенных пунктах в многоэтажных жилых зданиях предусмотрены мусоропроводы. Для приема бытовых отходов традиционно используют передвижные и стационарные контейнеры емкостью от 0,1 до 0,8 м3. Для контейнеров оборудуют заасфальтированные или забетонированные площадки на открытом воздухе [8, c. 28].

Практический опыт переработки твердых бытовых отходов в различных странах показывает, что не существует какого – либо универсального метода, удовлетворяющего современным требованиям экологии, экономики, ресурсосбережения и рынка. Построение промышленной технологии именно по принципу комбинации различных методов переработки ТБО нивелирует недостатки каждого метода, взятого в отдельности. Именно комплексная переработка ТБО, как системная комбинация на новой основе сортировки, термообработки и ферментации обеспечивает в совокупности малую отходность производства.

Таким образом, основная сложность на пути к переработке ТБО – отсутствие в нашей стране системы раздельного сбора мусора, являющейся неизбежным условием для их глубокой переработки. Для успешного управления отходами следует учитывать опыт, механизмы и технологии зарубежных стран. Немаловажное значение имеет и просветительская работа с населением. Помимо этого, было выявлено, что все элементы управления переработкой твердых бытовых отходов, а именно сбор, сортировка, транспортировка, переработка и утилизация должны рассматриваться во взаимосвязи и все задачи связанные с управлением данных процессов должны решаться на основе системного подхода. Управление комплексной переработкой твердых бытовых отходов подразумевает собой построение оптимальной схемы взаимосвязи между элементами данного процесса. От того, на сколько, рационально построен данный процесс, зависит эффективность работы в целом.

Список литературы / References

1. Пальгунов, П. П. Утилизация промышленных отходов: учебник для вузов / П. П. Пальгунов, М. В. Сумароков. – М. : Стройиздат, 2009. – 254 с.

2. Малыгин, А. С. Разработка комплексной системы управления ТБО в жилой среде / А. С. Малыгин // Вестн. АлтГТУ им. И.И. Ползунова. – 2010. – № 1-2. – С. 140-145.

3. Никогосов, Х. Раздельный сбор твердых бытовых отходов / Х. Никогосов, М. Бочкова, С. Мальцева // Коммунальщик. – 2010. – № 11. – С. 20-21.

4. Никогосов, Х. Н. Актуальные проблемы санитарной очистки городов от твердых бытовых отходов / Х. Н. Никогосов // Чистый город. – 2010. – № 2(50). –С. 9-11.

5. Демьянова, В. С. Преимущества раздельного сбора и сортировки твердых бытовых отходов / В. С. Демьянов, О. В Егоров // Экол. урбанизир. территорий. –2010. – № 3. – С. 76-79.

6. Девяткин, В. Управление отходами в России: пора использовать отечественный и зарубежный опыт/ В. Девяткин // Отечественные записки. – 2007.– № 2. – С. 77-87.

7. Титов, В. А. Переработка твердых бытовых отходов в средних и малых городах / В. А. Титов // Экол. и пром-сть России. – 2008. – Янв. – С. 10-11.

8. Шнайдер, И. М. Проблема твердых бытовых отходов и пути ее решения / И. М. Шнайдер // Академ. зап. – 2002. – № 1(02). – С. 25-31.