CC BY
120
УДК 504
ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ КОМПЛЕКСНОЙ УТИЛИЗАЦИИ МУНИЦИПАЛЬНЫХ ОТХОДОВ г. ХАРЬКОВА
Н.В. Внукова, доцент, к.геогр.н., Н.П. Горох, доцент, к.геогр.н., И.Е. Сухоруков, Ю.Ю. Г орбик, студенты, ХНАДУ
Аннотация. Показана необходимость учета сложного финансово-экономического состояния предприятий и организаций, населения и поиск возможности более экономного, экологически безопасного решения процессов отходообращения на данный момент.
Ключевые слова: отходообращение, евроконтейнеры, компостообразующие составляющие, мусоросборочный киоск, многотоннажные ТБО.
Введение
К твердым бытовым отходам (ТБО) относятся отходы, образующиеся в жилых и общественных зданиях, торговых, спортивных и промышленных предприятиях, смет, опавшие листья, крупногабаритные отходы.
С ростом численности населения увеличиваются и объемы образующихся отходов. Кроме того, наблюдается уменьшение плотности твердых бытовых отходов за счет возросшего содержания в них бумаги и пластмассы (в основном за счет упаковочных материалов). Состав ТБО в различных странах принципиально не отличается, в связи с чем проблемы их складирования, ликвидации, обезвреживания или переработки во многом идентичны. Однако это не означает, что при решении этих проблем возможно использовать какой-либо универсальный метод управления ТБО, т.к каждая страна и каждый регион имеет свою специфику.
Приоритет направлений переработки ТБО:
1. Вторичное использование / Компостирование.
2. Сжигание (с использованием энергии).
3. Захоронение.
Но все же захоронение отходов остается достаточно распространенным способом их устранения.
Отходы, которые подлежат захоронению, представляют собой серьезный источник загрязнения окружающей среды, т. к. подавляющее большинство полигонов по своему обустройству не обеспечивают экологическую безопасность, не говоря уже о множестве локальных несанкционированных свалок, число которых не уменьшается.
В связи с ростом городского населения все большее значение приобретает проблема вывоза отходов на дальнее расстояние от города
Анализ публикаций
При разработке проблем нормативно-технологического и правового обеспечения процессов обращения с отходами не учитывается сложное финансово-экономическое состояние предприятий и организаций, населения, возможности более экономного, экологически безопасного решения процессов отходообращения на данный момент.
При сборе отходов проблему нельзя ограничивать только путем создания евроконтейнеров и выбора наиболее оптимальной модели мусоровоза. Целесообразно решить проблему в сфере раздельного сбора отходов, создания емких контейнеров, специального назначения, устанавливаемых в местах размещения объектов торговли, общественного питания, центрах населенных мест.
Для жилых районов, кварталов целесообразно разработать типовые решения мусоросборочного киоска различной емкости для раздельной приемки и переборки мусорной массы с вывеской четких инструкций пользования ими.
Транспортировка отходов в места их переработки, складирования, захоронения должна выполняться в два этапа:
1 этап - автотранспортом малой грузоподъемности на станции перегрузки;
2 этап - автотранспортом большой грузоподъемности после тщательного уплотнения на перегрузочных станциях на полигоны.
Рекомендуемые в последнее время мусороперегрузочные станции должны использовать оборудование для уплотнения, брикетирования отходов.
По мнению авторов, в разрабатываемых правилах и нормативах должно быть отведено должное внимание технологиям удаления жидких отходов, как наиболее санитарно-гигиенически опасному процессу, удалению в бытовую канализацию гальваностоков, отлов и утилизация бродячих животных.
Разработка новых нормативов и законодательства должна обязательно сопровождаться определением морфологического состава отходов.
Отдельные компоненты отходной массы, как от строительных, ремонтно-строительных, дорожных работ, смет, листья и другие компостообразующие составляющие, должны отдельно собираться и использоваться в городской черте для планировки карьеров, удобрения зеленых зон парков, скверов, садов. Подчеркиваем, в городской черте, т.к. содержание этих отходов экологически безопасно, а в то же время сокращаются транспортные расходы и более рационально используется емкость полигонов.
Для ремонта, модернизации, реконструкции зданий и сооружений местными органами власти принимались решения с указанием конкретных мест захоронения отходов.
В целях экономии средств может производиться рекультивация, реконструкция ранее действовавших в населенных пунктах полигонов (свалок) для превращения их в окультуренные высокона-груженные полигоны с использованием уплотнения, укрытия, со сбором фильтрата, и возможно дезодорирования таких пунктов.
Практика такого использования в Харьковской области Дергачевского полигона подтверждает возможность такого пути.
В рамках поиска путей реализации на предприятии процессов переработки твердых бытовых отходов был введен в эксплуатацию впервые в Харьковской области опытно-экспериментальный цех. Его производительность - 1,5 тыс. тонн в год с двумя технологическими линиями:
1. По переработке бытовых пленочных отходов из полиэтилена низкого и высокого давления.
2. По переработке бывшей в употреблении разовой посуды из полимеров (полипропилен, полистирол и др. виды полимеров в виде лома).
Так, на практике реализуются новые технологии отходообращения, разрабатывая проблемы использования продукции из отходов для повыше-
ния надежности работы инженерных сооружений водоотведения.
Цель и постановка задачи
Учитывая, что отходы являются, с одной стороны, главными загрязнителями окружающей среды, а с другой зачастую представляют собой ценные продукты, потенциально пригодные для переработки и вторичного использования, при решении проблемы отходов необходимо во взаимосвязи решать по крайней мере четыре задачи экологии, технологии, ресурсосбережения и экономики. Применительно к образовавшимся отходам решение этих задач связано с максимально возможным вовлечением отходов в хозяйственный оборот и их материально-энергетической утилизацией как техногенного сырья на основе использования экологически безопасных методов переработки отходов с наименьшими экономическими затратами.
Актуальность проблемы и анализ ситуации
Экономика большинства стран базируется на использовании полезных ископаемых и других природных ресурсов в качестве первичных сырьевых материалов, мировое потребление которых в настоящее время возросло настолько, что стало соизмеримо с их запасами.
В системе коммунального хозяйства образуется весьма большая группа отходов непроизводственной деятельности человека - отходы потребления (отслужившие свой срок в быту товары и изделия, а также ненужные человеку продукты и их остатки) и, в частности, многотоннажные твердые бытовые отходы (ТБО), а также крупногабаритные материалы (КГМ - бытовая техника, мебель и т.п.).
В Харьковской области, где ежедневно вывозится на захоронение до 1575 т муниципальных отходов, необходимо создание эффективной системы управления таким потоком отходов.
Ежегодно у городского жителя образуется 250300 кг ТБО. Помимо жилого, ТБО образуются также в нежилом секторе города, на долю которых приходится до 25-40 % от общего количества образующихся отходов, к тому же отходы нежилого сектора обогащены ценными компонентами.
Главным решением проблемы является вовлечение ТБО в промышленную переработку и утилизацию. Для оптимизации дорогостоящей промышленной переработки как конечной технологической операции в общей схеме комплексного управления ТБО необходима подготовка отходов к переработке.
Первый этап решения проблемы - реализация масштабной программы ресурсосбережения.
Второй этап - вовлечение в переработку неутили-зируемой части отходов (остаточные отходы).
Общая эффективность системы управления ТБО зависит от параметров, связывающих все элементы системы, - сбор, транспортировка, утилизация, переработка, захоронение.
Анализ показывает, что существующая система сбора, удаления и переработки ТБО не решает проблему минимизации количества отходов, направляемых на объекты их переработки и захоронения, в частности из схемы управления выпала операция сортировки ТБО и выделения ресурсов, пригодных для дальнейшего использования, что не удовлетворяет требованиям ресурсосбережения и санитарной очистки города с наименьшими затратами.
Сортировка мусора экономит земельные ресурсы. Под большие объемы мусора, который не утилизируется, приходится постоянно выделять новые земли.
В Харьковском регионе отсутствуют установки по сортировке ТБО с целью выделения вторсырья, такая ситуация создает разрыв в системе управления потоками отходов и с селективным сбором ценных компонентов ТБО у населения.
Заготовка вторичного сырья от населения
У населения накапливается значительное количество вторичного сырья, поэтому организация его сбора представляет задачу большой практической важности.
Сбор вторичного сырья у населения гораздо более сложен и трудоемок, чем в компактных источниках образования (рынки, супермаркеты и т. д.). Это объясняется несколькими причинами:
- жители не обязаны собирать вторичные ресурсы (накапливать);
- отсутствие мест складирования вторичного сырья в квартирах, недостаточное количество приемных пунктов осложняет процедуру сдачи вторичного сырья;
- действующие заготовительные цены не оказывают влияния на семейный бюджет, поэтому по мере роста благосостояния население меньше заинтересовано в сдаче отходов потребления.
Основным направлением заготовки вторичного сырья от населения является материальное стимулирование. В СССР широко применялась заготовка вторичного сырья через сеть приемных пунктов-магазинов. В среднем приемный пункт-магазин заготовлял в два раза больше вторичного сы-
рья, чем обычный приемный пункт. Однако такой метод не давал существенного роста общего объема заготовки вторичного сырья, а приводил к перераспределению поступления вторичного сырья от источников его образования.
Тем не менее развиваются методы бесстимульно-го сбора вторичного сырья от населения.
Основой бесстимульного метода сбора вторичного сырья стала социальная мотивация населения. С одной стороны, вырабатывался культурный стереотип поведения, с другой — пропагандировалось значение вторичной переработки отходов в обеспечении устойчивого развития цивилизованного общества.
Главным тормозом внедрения нового способа оказались службы санитарной очистки, ведь новый метод снижал доходы предприятий, занятых вывозом мусора.
При раздельном сборе: Во-первых, снижается нагрузка на окружающую среду. Во-вторых, отпадает необходимость в строительстве дорогих мусоросжигающих и мусороперерабатывающие заводы. В-третьих, сокращаются расходы на транспортировку мусора, потому что экономически целесообразнее возить вторичное сырье, чем мусор. В-четвертых, экономятся природные невосполнимые ресурсы (нефть, газ, уголь).
Основной недостаток — у населения происходит перераспределение рынка услуг по вывозу ТБО. Следовательно, кто-то не будет в этом материально заинтересован и всеми силами будет сопротивляться нововведениям.
Другой недостаток раздельного сбора бытовых отходов — достаточно большие усилия по организации процесса.
Существует заблуждение, что проблему твердых бытовых отходов можно решить техническими новинками и большими стройками, это мешает взглянуть на проблему масштабно.
Выводы
Ежегодное увеличение объема твердых бытовых отходов, образующихся в городах и населенных пунктах, физический износ полигонов захоронения ТБО, заставляют искать новые пути решения «мусорной» проблемы.
Все отходы можно условно разделить на две категории:
- отходы, содержащие ценное вторичное сырье. К таким отходам можно отнести макулатуру, полимеры и текстиль, древесные отходы, изношенные шины;
- отходы, не представляющие коммерческого интереса, и отходы, образуемые в результате жизне-
деятельности населения и не подлежащие дальнейшей переработке.
Проблему обращения с отходами первой категории можно решить на этапе их образования. Эффективным способом является сортировка отходов по фракциям с последующим их прессованием брикетировочными прессами. На выходе таких прессов получаются компактные брикеты.
Ценные фракции поступают на производственнозаготовительные и перерабатывающие предприятия по изготовлению из вторичного сырья или с его частичным использованием различной продукции производственного назначения и товаров массового потребления.
Для сокращения объема отходов, ожидающих утилизации, освобождения площадей отводимых под зону накопления и хранения отходов и минимизации расходов, связанных с транспортировкой отходов на полигон ТБО применяются мобильные и стационарные пресс-контейнеры.
Пресс-контейнер состоит из прессового блока и накопительного контейнера. Для уплотнения отходов в накопительный контейнер используется механизм в виде горизонтально перемещающейся пресс-плиты или вращающегося шнека. Существуют мобильные и стационарные пресс-контейнеры.
Надо отметить, что, благодаря герметичной конструкции оборудования исключается рассеивание мусора по территории и предотвращается распространение неприятных запахов, сопровождающих процесс гниения отходов.
В случае необходимости производить сортировку отходов по фракциям, устанавливается несколько пресс-контейнеров - каждый под свой тип материала.
Стоимость полигона, спроектированного и оборудованного по всем правилам, составляет не менее 1 млн. долларов. Работа завода продлевает срок службы полигона. Исключается необходимость расширения его площади. Более щадящее заполнение карт полигона позволяет продолжить их заполнение через 5-6 лет. Срок эксплуатации продлевается до 20 лет.
Полигоны ТБО, в большинстве случаев, располагаются на достаточно большом удалении от черты города. Для сокращения затрат, связанных с транспортировкой отходов на полигон, применяются мусороперегрузочные комплексы. Такие комплексы могут быть возведены как в черте города, так и на небольшом удалении от черты города.
Применение мусороперегрузочных комплексов позволяет снизить затраты, связанные с транспортировкой отходов на большие расстояния, эксплуатировать мусоровывозящую технику по ее прямому назначению. Кроме этого, увеличивается срок службы полигона ТБО за счет уменьшения объема поступающего мусора.
Пропускная способность мусороперегрузочных комплексов может достигать 100 тонн ТБО в час для одной линии.
Мусоросортировочные заводы строят отдельно от полигона, при этом появляются дополнительные расходы, которые превышают прибыль завода от реализации вторичного сырья.
Литература
1. Белый О.А., Сенько А.С., Лысухо Н.Д. Об-
ращение с твёрдыми отходами в республике Беларусь. 11Х Юбилейная междунар. научно-техн. конф. «Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов». - Щелкино. АР Крым, июнь. - 2002. - 447 с.
2. Гриценко А.В., Горох Н.П., Внукова Н.В., Ко-
ринько И.В., Туренко А.Н., Шубов Л.Я. Технологические основы промышленной переработки отходов мегаполиса: Учебное пособие. - Харьков: ХНАДУ, 2005. - 340 с.
3. Санитарная очистка и уборка населенных мест.
Справочник / Под ред. А.Н. Мирного. - М.: Стройиздат, 1990. - 413 с.
Рецензент: Э.Б. Хоботова, профессор, д.х.н., ХНАДУ.
Статья поступила в редакцию 4 сентября 2006 г.
