CC BY
102
- © И.А. Проскурникова, 2014
УДК 504.064.4;658.567
И.А. Проскурникова
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ПОДХОДА К УТИЛИЗАЦИИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНОГО ЗАВОДА
Актуальность статьи заключается в поиске новых эффективных, экологически чистых способов утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) на основании проведенных исследований. Очевидно, что использование старых подходов к утилизации (распространение свалок) становится не только экологически опасным, но и экономически невыгодным. (Ведь мы, по сути, зарываем в землю вторичные материальные ресурсы, используя которые, можно сохранить и земельные площади, и невозобновляемые полезные ископаемые. Кроме того, используя отходы, можно получать тепловую и электрическую энергию.
Ключевые слова: твердые бытовые отходы; утилизация ТБО; мусоросжигательный завод.
Захоронение на полигонах
Ежегодно в России образуется около 130 млн м3 ТБО. Количество ТБО в Москве составляет около 6 млн т/год, причем перерабатывается всего 750-800 тыс. т, примерно столько же тонн утилизируется термически, остальное поступает на захоронение.
В середине XX в. пришлось перейти от стихийного создания свалок к проектированию и реализации специальных инженерных объектов - полигонов для захоронения бытовых отходов. Согласно СанПиН 2.1.7.1038-01 «Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов» полигоны твердых бытовых отходов являются специальными сооружениями, предназначенными для изоляции и обезвреживания ТБО, и должны гарантировать санитарно - эпидемиологическую безопасность населения. Полигон по захоронению отходов представляет собой сложнейшую систему, подробное исследование которой началось только недавно. Предполагается, что срок переработки на хорошем полигоне составляет 50-70 лет и больше,
в основном, из-за содержащегося пластика. Современные полигоны оборудованы всеми типами систем, чтобы не допустить контакта отходов с окружающей средой. Но ведь именно из-за этого разложение отходов затруднено и они представляют из себя своеобразную «бомбу замедленного действия». Ведь при недостатке кислорода органические отходы подвергаются анаэробному брожению, что приводит к формированию т.н. «свалочного газа», основными компонентами которого являются метан и диоксид углерода. Но кроме этих составляющих также присутствуют аммиак, оксид углерода, оксиды азота, формальдегид, сернистый ангидрид, сероводород, хлорпро-изводные алканов. Даже один из современных подмосковных полигонов «Дмитровский», о котором я узнал из экскурсии на МСЗ № 2, не оснащен системой сбора и утилизации «биогаза». Кроме того, в недрах полигона также формируется весьма токсичная жидкость «фильтрат», попадание которой в водоемы или в подземные воды крайне нежелательно. Поэтому он собирается в дренажную систему и по-
ступает на очистные сооружения. В настоящее время вывоз ТБО на полигоны с последующим захоронением считается неэффективным в силу перечисленных выше причин, и по возможности от него стараются отказаться.
Термическая утилизация ТБО
Мусоросжигание - это наиболее сложный вариант обращения с отходами. Задача мусоросжигательного завода - экологически безопасное термическое обезвреживание твердых бытовых отходов с выработкой тепловой и электрической энергии. Перед сжиганием все отходы проходят сортировку и подготовку, при этом отделяется вторсырье и негорючие материалы, в том числе бумага, картон, пластмасса, стекло, лом черного и цветного металла. Крупные фракции отходов дробятся. Чтобы уменьшить вредные выбросы, из отходов извлекают батарейки и аккумуляторы, пластик. 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 и получить дополнительную энергию в виде тепла и электричества.
Поступающий на завод мусор взвешивается и проходит радиометрический контроль. Затем он поступает в сортировочный цех, где магнитным сепаратором удаляется лом черного металла, вручную отделяется вторсырье и негорючие материалы. Крупные фракции отходов подвергаются дроблению. В результате этой операции на повторную переработку отправляется 1762 т прессованного картона, 2761,8 т металла, 4104,9 т стеклобоя, 538,3 т ПЭТФ тары, что составляет всего 3,7% от общей производительности. Оставшиеся ТБО поступают в печь.
Сжигание производится в печах с вихревым кипящим слоем инертного материала - кварцевого песка. Этот способ позволяет:
• исключить использование механических устройств в зоне сжигания отходов;
• обезвреживать отходы в широком диапазоне изменения их влажности и зольности;
• достигать высокие удельные тепловые нагрузки при равномерном распределении температур в кипящем слое;
• обеспечивать пониженное содержание оксидов азота в дымовых газах;
• проводить эффективное обезвреживание отходов.
На заводе установлена 6-ступенча-тая система газоочистки, что позволяет значительно снизить содержание вредных веществ, так как при сжигании ТБО в атмосферу выделяются хлор-, серо-, азотсодержащие вещества. И что особенно важно, в процессе горения отходов образуются диоксины - по-лихлорированные производные дибен-зодиоксина (ПХДД) и фурана (ПХДФ). Эти супертоксичные вещества даже в относительно малых концентрациях поражают практически все живые организмы - от бактерий до человека. Обладая высокой химической стойкостью, они не разлагаются в окружающей среде десятки лет, накапливаются в верхнем слое почвы и попадают в организм человека с пищей, водой и воздухом. После газоочистки содержание диоксинов в дымовых газах не превышает европейских норм ПДК. Тепловая и электрическая энергии, выработанные при сжигании отходов, полностью обеспечивают собственные потребности завода, а излишки поставляются в городские сети (из 1 т ТБО вырабатывается 200-250 кВт/ч, что составляет 57,8 млн кВт/ч-год).
Заключение
Во время изучения проблемы утилизации ТБО я пришла к выводу, что
в современном мире не существует универсального метода утилизации ТБО. Очевидно, что только комбинация нескольких взаимодополняющих программ и мероприятий может способствовать эффективному решению этого вопроса. При этом нужно использовать опыт развитых стран. Считаю, что лучшее решение предлагает Германия, которая основную ставку делает на рециклинг материалов и раздельный сбор ТБО. В итоге экономятся природные ресурсы, и значительно сокращается доля отходов, подвергаемых термической утилизации. Использование вторичных материальных ресурсов должно играть главную роль
1. СанПиН 2.1.7.1038-01 Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов 26 июля 2001 г.
2. Щербина Е.В. Экологическая безопасность полигонов ТБО на основе оптимиза-
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ_
при утилизации ТБО, ведь мы живем в мире, где все взаимосвязано. Поэтому необходимо максимально сохранять природные ресурсы для последующих поколений. Я надеюсь, что уже в недалеком будущем в нашей стране твердые бытовые отходы будут перерабатываться, а не уничтожаться.
Кроме того, нужно расширять рынок биоразлагаемых материалов на основе растительного сырья, что кроме перечисленных выше достоинств, приведет к развитию отечественного сельского хозяйства. Считаю необходимым развивать данное направление, т.к. доля упаковочных материалов растет с каждым годом в общем объеме ТБО.
_ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ции конструкций защитных экранов - М.: МГСУ, 2001.
3. Бабков-Эстеркин В.И. Складирование и утилизация отходов горного производства: Складирование и утилизация отходов. Ч. 1. -2001. [¡233
Проскурникова Ирина Андреевна - аспирант, e-mail: iproskurnikova@yandex.ru, МГИ НИТУ «МИСиС».
UDC 504.064.4;658.567
METHODOLOGICAL BASES OF THE EKOLOGO-ECONOMIC APPROACH TO RECYCLING OF FIRMLY HOUSEHOLD WASTE WITH RUBBISH INCINERATOR PLANT USE
Proskurnikova I.A., Graduate Student, e-mail: iproskurnikova@yandex.ru, Moscow Mining Institute, National University of Science and Technology «MISiS».
The work urgency consists in search of new effective, non-polluting ways of recycling of a firm household waste on the basis of the spent researches. It is obvious that use of old approaches to recycling (distribution of dumps) becomes not only ecologically dangerous, but also economically unprofitable. (After all we, as a matter of fact, earth secondary material resources, using which, it is possible to keep both the ground areas, and non-renewable minerals. Besides, using a waste, it is possible to receive thermal and electric energy.
Key words: firmly household waste, recycling of firmly household waste, rubbish incinerator plant.
REFERENCES
1. SanPiN 2.1.7.1038-01 Gigienicheskie trebovanija k ustrojstvu i soderzhaniju poligonov dlja tverdyh bytovyh othodov 26 ijulja 2001 g. (SanPiN 2.1.7.1038-01 Hygienic requirements to arrangement and content of polygons for solid domestic waste on July 26, 2001).
2. Shherbina E.V. Jekologicheskaja bezopasnost' poligonov TBO na osnove optimizacii konstrukcij zash-hitnyh jekranov (Ecological safety of landfills on the basis of optimization of structures of safety screens), Moscow, MGSU, 2001.
3. Babkov-Jesterkin V.I. Skladirovanie i utilizacija othodov gornogo proizvodstva: Skladirovanie i utilizacija othodov. Ch. 1 (Storage and disposal of mining waste: Storage and disposal of waste. Part. 1), 2001.
