Возможные способы переработки промышленных и бытовых отходов. Утилизация твердых отходов: проблемы и перспективы

Четверг, 16 Апрель 2015 4:55

romario

Утилизация отходов – вот, пожалуй, главная проблема современного человечества. Ежедневно мы производим такое количество мусора, что хватило бы на целый город прошлых времен.

Экологическая ситуация настолько остра, что ученые буквально кричат о необходимости взять под контроль данную сферу жизнедеятельности человека.

К сожалению, нынешние методы утилизации отходов зачастую не эффективны и не дают в результате ожидаемого эффекта – чистоты окружающей среды.

Тем не менее, по мнению специалистов, улучшения в этой области наблюдаются. При этом, сегодня, обычные люди начинают осмысливать необходимость сортировки и переработки отходов, чтобы в будущем их потомки не утонули в мусоре.

Жители цивилизованных европейских стран приучены с детства сортировать и выбрасывать мусор исключительно в отведенных для этого местах.

Значительный плюс такого поведения – это регулярная переработка и вторичное использование мусора, уже бывшего в употреблении однажды.

К сожалению, в нашей стране подобные блага цивилизации только зарождаются. Сортировка мусора и его дальнейшая переработка – это, скорее, исключение из правил, нежели норма.

Если вы живете в загородном поселке и мусор у вас принято сортировать по типу и выбрасывать в отдельные баки, вы счастливый человек.

Вы также можете организовать переработку имеющегося мусора собственноручно, введя в употребление несколько мусорных баков для отходов разного характера.

Организуя вывоз пищевых отходов и другого мусора, вы помогаете предотвратить экологическую катастрофу, которая надвигается уже давно.

Попробуйте начать с малого. В среднем, один дом в коттеджном поселке среднего бюджета производит мешок мусора большого объема в день.

Весь мусор попадает на свалку, где, в лучшем случае, его перерабатывают, а в худшем – оставляют для дальнейшего самостоятельного разложения.

Способы утилизации отходов сегодня

Существует несколько способов утилизации мусора, которые с успехом применяются и у нас в России.

• Захоронение мусора.
• Сжигание мусора.
• Компостирование.
• Низкотемпературный и высокотемпературный пиролиз.

Вокруг каждого из перечисленных способов ведутся споры о его эффективности, действенности и скорости работы.

Самый старый метод избавления от бытового и пищевого мусора – это его захоронение. Он же является самым опасным и малоэффективным.

Даже пищевые отходы, захороненные в карьере или яме, способны накапливать огромное количество продуктов разложения и гниения, которые могут стать причиной отравления подземных вод или воздуха.

Что говорить о твердых отходах, утилизация которых иными способами приводит к выделению в атмосферу ядовитых газов. Для утилизации опасного мусора оборудуются особые полигоны.

Они, как полагают люди, способны защитить от выделения в почву, воду и воздух ядовитых веществ, способных отравить в радиусе нескольких километров все живое.

Однако время доказывает неэффективность такого способа утилизации и даже его опасность.

Еще один способ утилизации, который не получил широкого применения в нашей стране – это компостирование. Оно встречается в частных хозяйствах при утилизации пищевых отходов, но куда реже применяется в массовой переработке мусора.

Тем не менее, компостирование – это эффективный способ переработки, дающий в результате компост, который можно использовать в сельском хозяйстве.

Компост может быть создан как из чисто пищевых отходов, так и из потока неразделенного мусора. Если заняться такой переработкой централизованно, можно получить неплохие результаты.

Если говорить об эффективном снижении объемов отходов, то здесь наиболее эффективно показывает себя термическая обработка. Она позволяет обезвредить большую часть отходов, при этом сокращая их объемы в разы.

Современная утилизация путем сжигания также предусматривает использование энергии горения. Такая тенденция распространяется все шире, давая в перспективе новые возможности.

Сжигание мусора с целью получения тепловой и электрической энергии – метод, который способен сделать из свалок источник энергии для функционирования систем центрального отопления и разного рода производств.

На ступень выше данного способа стоит плазменная переработка мусора – явление в нашей стране столь редкое, что в него с трудом верится.

Плазменная переработка представляет собой утилизацию мусора, которая в результате дает газ из органических соединений и шлак из твердого мусора.

Энергию при переработке таким способом можно использовать в мирных целях, что и происходит в более развитых в этом плане странах.

Если для вас утилизация производимого вами индивидуально мусора важна, попробуйте найти в вашей местности организацию, которая занимается сортировкой и переработкой мусора.

В этом случае, самое большее, что от вас потребуется, это самостоятельная сортировка отходов по отдельным контейнерам и заказ вывоза отходов регулярно.

Наиболее распространённым методом утилизации ТБО является сжигание с последующим захоронением образующейся золы на специальном полигоне. Существует довольно много технологий сжигания мусора - камерное, слоевое, в кипящем слое. Мусор может сжигаться в смеси с природным топливом.

Термическая переработка: процесс, преимущества и недостатки

Метод сжигания (или в общем виде термические методы обезвреживания ТБО) имеет как несомненные достоинства (можно использовать теплоту сгорания ТБО для получения электроэнергии и отопления зданий, надёжное обезвреживание отходов), так и существенные недостатки. Необходима хорошая система очистки топочных газов, так как при сжигании ТБО в атмосферу выделяются хлористый и фтористый водород, сернистый газ, оксиды азота, а также металлы и их соединения (Zn, Cd, Pb, Hg и т. д. в основном в виде аэрозолей) и, что особенно важно, в процессе горения отходов образуются диоксины, дифенилы, присутствие которых в отходящих газах значительно осложняет их очистку из-за малой концентрации этих высокотоксичных соединений.

Разновидностью процесса сжигания является пиролиз – термическое разложение ТБО без доступа воздуха. Применение пиролиза позволяет уменьшить воздействие ТБО на окружающую среду и получать такие полезные продукты, как горючий газ, масло, смолы и твёрдый остаток (пирокарбон).

Широко рекламируется процесс высокотемпературной переработки бытовых и промышленных отходов в барботируемом шлаковом расплаве (рис.1). Основным агрегатом технологической схемы является барботажная печь, конструкция которой разработана в содружестве со специалистами института Стальпроекта (Москва).

Печь проста и имеет небольшие габариты, высокую производительность и высокую эксплуатационную надёжность.

Процесс осуществляется следующим образом. Бытовые отходы подают в загрузочное устройство периодически. Толкатель сбрасывает их в шлаковую ванну, продуваемую воздухом, обогащенным кислородом. В ванне отходы быстро погружаются в интенсивно перешиваемый вспененный расплав. Температура шлака составляет 1400 – 1500 °С. За счёт интенсивной теплопередачи отходы подвергаются скоростному пиролизу и газифицируются. Минеральная их часть растворяется в шлаке, а металлические предметы расплавляются, и жидкий металл опускается на подину. При низкой калорийности отходов для стабилизации теплового режима в качестве дополнительного топлива в печь подают в небольших количествах энергетический уголь. Вместо угля может быть использован природный газ. Для получения шлака заданного состава загружают флюс.

Шлак выпускается из печи через сифон непрерывно или периодически и подаётся на переработку. Химический состав шлака можно регулировать в широких пределах, получая композиции, подходящие для производства различных строительных материалов – каменного литья, щебня, наполнителей для бетонов, минерального волокна, цемента.

Металл через переток поступает в сифон и непрерывно или порциями сливается в ковш и далее передаётся на переработку или непосредственно у печи разливается в чушки, либо гранулируется. Горючие газы – продукты пиролиза и газификации отходов и угля, выделяющиеся из ванны, – дожигают над ванной путём подачи воздуха, обогащенного кислородом, или чистого кислорода.

Печные высокотемпературные (1400 – 1600 °С) газы отсасываются дымососом в паровой котёл для охлаждения и полезного использования их энергии. В котле осуществляется полное дожигание газов. Затем охлаждённые газы направляются в систему очистки. Перед сбросом их в атмосферу производится их очистка от пыли и вредных примесей. Высокие температуры процесса, рациональная схема сжигания, заключающиеся в сочетании окислительно-восстановительного потенциала газовой фазы и температурного режима, обуславливают низкое содержание оксидов азота (NOx) и других примесей в дымовых газах.

Дымовые газы благодаря высокотемпературному сжиганию содержат значительно меньше органических соединений, в частности диоксинов.

Перевод в условиях процесса щелочных и щелочноземельных металлов в парогазовую фазу способствует связыванию хлора, фтора и оксидов серы в безопасные соединения, улавливаемые при газоочистке в виде твёрдых частиц пыли. Замена воздуха кислородом позволяет в 2 – 4 раза снизить объём дымовых газов, облегчить их очистку и уменьшить сброс токсичных веществ в атмосферу. Вместо большого количества зольного остатка (до 25 % при обычном сжигании), содержащего тяжёлые цветные металлы и диоксины, образуется инертный шлак, являющийся сырьём для производства строительных материалов. Пыль, выносимая из печи с дымовыми газами, селективно улавливается на разных ступенях очистки. Количество пыли в 2 – 4 раза меньше, чем при использовании традиционных печей. Крупная пыль (до 60 %) возвращается в печь, мелкая, представляющая собой концентрат тяжёлых цветных металлов (Zn, Pb Cd, Sn и др.), пригодна для дальнейшего использования.

Современные методы термической переработки твёрдых бытовых отходов

Институтом «Гинцветмет» совместно с другими российскими организациями разработана технология термической переработки ТБО в барботируемом расплаве шлака. Основным её достоинством является решение актуальной общемировой диоксиновой проблемы: уже на выходе из барботажного агрегата практически отсутствуют высокотоксичные соединения (диоксины, фураны, полиароматические углеводороды). Вместе с тем сейчас имеется ряд отечественных и зарубежных методов термической переработки ТБО, находящихся на разных стадиях освоения. В таблице приведены основные показатели термических методов переработки ТБО, наиболее известных экологам и специалистам по утилизации таких отходов. Эти методы или уже получили промышленное распространение или прошли крупномасштабную апробацию. Суть используемых процессов:

• процесс КР – сжигание ТБО в печи с колосниковыми решетками (КР) или котлоагрегате на колосниковых решётках разных конструкций;
• процесс КС – сжигание отходов в кипящем слое (КС) инертного материала (обычно песок определённой крупности);
• процесс «Пироксэл» – электрометаллургический, включающий сушку, пиролиз (сжигание) отходов, обработку минерального остатка сжигания в шлаковом расплаве, а также пылегазоочистку дымовых газов;
• процесс в агрегате типа печи Ванюкова (ПВ) – плавка в барботируемом расплаве;
• процесс, разработанный в Институте химической физики РАН - сжигание – газификация отходов в плотном слое кускового материала без его принудительного перемешивания и перемещения;
• процесс «Thermoselect» – комбинированный, включающий стадии уплотнения отходов, пиролиз и высокотемпературную газификацию (с получением синтез-газа, инертных и некоторых минеральных продуктов и металлов);
• процесс «Siemens» - пиролиз – сжигание пирогаза и отсепарированного углеродистого остатка с использованием необогащённого кислородом дутья.

Сжигание ТБО в печах-котлоагрегатах (процесс КР) ввиду сравнительно низких температур (600 – 900 °С) практически не решает диоксиновой проблемы. Кроме того, при этом образуются вторичные (твёрдые несгоревшие) шлаки и пыли, которые требуют отдельной переработки или направляются на захоронение с последующими негативными последствиями для окружающей среды. Эти недостатки в определённой мере присущи и процессу КС. Здесь добавляется необходимость подготовки сырья к переработке с целью соблюдения гранулометрического состава.

К недостаткам процесса, разработанного Институтом химической физики РАН, относятся:

• необходимость сортировки и дробления отходов до определённых размеров; добавка и последующая сепарация теплоносителя заданного гранулометрического состава;
• потребность в разработке дорогостоящей системы очистки дымовых газов – синтез-газа, представляющего собой смесь моноокиси углерода и водорода.

Процесс плавки ТБО в барботируемом расплаве (в печи ПВ) следует отметить (помимо диоксиновой безопасности) ещё два преимущества: сравнительно высокую удельную производительность и низкий пылевынос. Эти показатели обусловлены барботажным эффектом (интенсивной продувкой газами ванны расплава и брызго-насыщенностью рабочего пространства печи над ванной). Немаловажный положительный фактор – наличие промышленного опыта их эксплуатации на предприятиях цветной металлургии в России и Казахстане. В целом можно констатировать, что последняя отечественная разработка превосходит по основным показателям другие отечественные и зарубежные технологии переработки ТБО и является определённым научно-техническим прорывом в решении мировой экологической проблемы.

В настоящее время одним из авторов под руководством руководителя дипломного проекта разрабатывается проект полигона ТБО для ст. Архонской РСО-Алания, где остро стоит вопрос о неудовлетворительном обращении с твердыми бытовыми отходами. При разработке указанного проекта будут учтены изложенные пути решения обращения с ТБО и в первую очередь предварительная сортировка этих отходов и извлечение полимерных и иных отходов для дальнейшей переработки.

Биотермическая переработка ТБО: Аэробная ферментация

Из биотермических методов в практике наибольшее распространение получила аэробная ферментация, которую часто называют компостированием (по названию конечного продукта ферментации - компоста, используемого в сельском хозяйстве).

Ферментация - это биохимический процесс разложения органической части отходов микроорганизмами. В биохимических реакциях взаимодействуют органический материал, кислород и бактерии (сапрофитные аэробные микроорганизмы, присутствующие в ТБО в достаточных количествах), а выделяются диоксид углерода, вода и тепло (материал саморазогревается до 60-70°С). Процесс сопровождается синтезом гумуса. Размножение микроорганизмов-деструкторов отходов возможно при определенном соотношении углерода и азота.

Наилучший контакт между органическим веществом и микроорганизмами обеспечивается при перемешивании материала, в результате саморазогрева которого в процессе ферментации происходит уничтожение большинства болезнетворных микроорганизмов, яиц гельминтов, личинок мух.

По результатам исследований английских специалистов, на начальной стадии ферментации происходит минерализация смеси, о чем свидетельствует уменьшение общего содержания углерода органического вещества и гуминовых кислот. Образующаяся биомасса обладает высокой степенью полимеризации и характеризуется значительной (по сравнению с почвой) концентрацией азота. В процессе ферментации уменьшается содержание в биомассе фенольных групп и увеличивается содержание групп НООС и С=0.

В итоге законченного процесса ферментации масса биоразлагаемого материала уменьшается вдвое и получается твердый стабилизированный продукт.

Компостирование после утилизации ТБО в мировой практике развивалось как альтернатива сжиганию. Экологической задачей компостирования можно считать возвращение части отходов в круговорот природы.

Наиболее интенсивно компостирование ТБО развивалось с конца 60-х до начала 80-х годов преимущественно в странах Западной Европы (Италия, Франция, Нидерланды). В Германии пик строительства заводов пришелся на вторую половину 80-х годов (в 1985 г. в компост перерабатывали 3% ТБО, в 1988 г. - около 5%). Интерес к компостированию вновь повысился в середине 90-х годов на основе вовлечения в переработку не ТБО, а селективно собранных пищевых и растительных отходов, а также отходов садово-паркового комплекса (термическая переработка этих отходов затруднена из-за большой влажности, а захоронение связано с неконтролируемым образованием фильтрата и биогаза). В европейской практике к 2000 г. с применением аэробной ферментации ежегодно перерабатывали около 4,5 млн. т отходов более чем на 100 заводах (из них в 1992-95 гг. построено 60 заводов).

В странах СНГ прямое компостирование исходных ТБО применяют на девяти заводах: в Санкт-Петербурге (первый завод в бывшем СССР, построен в 1971 г.; в конце 1994 г. в Санкт-Петербурге введен в строй второй завод), Нижнем Новгороде, Минске и Могилеве, Ташкенте, Алма-Ате, Тбилиси и Баку (все заводы запроектированы институтом «Гипрокоммунстрой», Могилевский - институтом «Белкоммунпроект»), В 1998 г. вошел в строй завод в Тольятти, на котором реализована предварительная, но малоэффективная сортировка ТБО.

Следует отметить, что из-за гетерогенного состава отходов прямое компостирование ТБО нецелесообразно, поскольку получаемый компост загрязняется стеклом и тяжелыми металлами (последние, как отмечено, содержатся в опасных бытовых отходах - отработанных гальванических элементах, люминесцентных лампах).

На первых механизированных промышленных установках ТБО наиболее часто компостировали в штабелях, периодически подвергая материал ворошению.

В настоящее время в промышленности наиболее распространены три метода аэробной ферментации:

• ферментация (компостирование) в биобарабанах;
• туннельное компостирование (ферментация);
• ферментация (компостирование) в бассейне выдержки.

В СНГ с 1971 г. практикуется исключительно компостирование в биобарабанах (в режиме загрузки-разгрузки материала частота вращения биобарабана составляет 1,5 мин1, остальное время 0,2 мин1). В России (завод в г. Тольятти) на базе цементных печей выпускаются биобарабаны двух типоразмеров - длиной 36 и 60 м; диаметр биобарабанов - 4 м.

В нашем мире, благодаря тому, что численность населения постоянно увеличивается, потребление ресурсов также неуклонно растет. А потребление восстанавливаемых ресурсов и невосстанавливаемых ресурсов сопровождается увеличением количества отходов. Мусорные свалки, загрязнение водоемов – это все то, к чему приводит жизнедеятельность человека. И логично, что без применения инновационных способов мусоропереработки, существует большая вероятность превращения планеты в одну громадную свалку. И неудивительно, что ученые постоянно придумывают и внедряют на практике новые способы переработки ТБО. Какие же методики применяются сегодня?

1. Захоронение отходов на полигонах. Сюда относятся

• Сортировка мусора
• Земляная засыпка

1. Естественные методы разложения ТБО. Сюда относится

• Компостирование

1. Термическая переработка ТБО. Сюда относится

• Сжигание
• Низкотемпературный пиролиз,
• Высокотемпературный пиролиз (плазменная переработка)

Расскажем обо всем вкратце.

Захоронение мусора

Захоронение на полигонах сегодня является наиболее распространенным в мире способом утилизации отходов. Данный метод применяется к несгораемым отходам и к таким отходам, которые в процессе горения выделяют токсичные вещества.

Полигон отходов (ТБО) не является обычной свалкой. Современные полигоны для утилизации - это сложные инженерные сооружения, оснащенные системами борьбы с загрязнениями подземных вод и атмосферного воздуха. Некоторые полигоны умеют перерабатывать газ, образующийся в процессе гниения отходов газ в электроэнергию и тепло. К сожалению, сегодня это в большей степени относится к европейским странам, поскольку в России очень малый процент полигонов соответствует данным характеристикам.

Главный минус традиционного захоронения отходов заключается в том, что даже при использовании многочисленных систем очистки и фильтров этот вид утилизации не дает возможности полностью избавиться от таких негативных эффектов разложения отходов как гниение и ферментация, которые загрязняют воздух и воду. Поэтому, хотя относительно других способов утилизации, захоронение ТБО стоит достаточно дешево, экологи рекомендуют перерабатывать отходы, сводя к минимуму тем самым риски загрязнения окружающей среды.

Компостирование мусора

Компостирование представляет собой технологию переработки отходов, которая основана на их естественном биоразложении. По этой причине компостирование широко применяется для переработки отходов имеющих органическое происхождение. Сегодня существуют технологии компостирования как пищевых отходов, так и неразделенного потока ТБО.

В нашей стране компостирование не получило достаточно широкого распространения, и обычно оно применяется населением в индивидуальных домах либо на садовых участках. Однако процесс компостирования также может быть централизован и осуществляться на специальных площадках, представляющих собой завод по переработке (ТБО) мусора органического происхождения. Конечным продуктом данного процесса является компост, которому можно найти различные применения в сельском хозяйстве.

Термическая переработка мусора (ТБО)

Поскольку бытовые отходы содержат достаточно высокий процент органической фракции, для переработки ТБО довольно часто применяют термические методы. Термическая переработка мусора (ТБО) представляет собой совокупность процессов теплового воздействия на отходы, необходимых для уменьшения их объема и массы, обезвреживания, и получения энергоносителей и инертных материалов (с возможностью утилизации).

Важными преимуществами современных методов термической переработки являются:

• эффективное обезвреживание отходов (полное уничтожение патогенной микрофлоры).
• снижение объема отходов до 10 раз.
• использование энергетического потенциала органических отходов.

Из всего многообразия, которым могут похвастаться методы переработки ТБО, наиболее распространено сжигание. Основными преимуществами сжигания являются:

• высокий уровень апробированности технологий
• серийно выпускаемое оборудование.
• продолжительный гарантийный срок эксплуатации
• высокий уровень автоматизации.

Основной тенденция развития мусоросжигания является переход от прямого сжигания отходов к оптимизированному сжиганию полученной из ТБО топливной фракции и плавный переход от сжигания как процесса ликвидации мусору к сжиганию как процессу, который обеспечивает дополнительное получение электрической и тепловой энергии. И наиболее перспективно сегодня применение плазменных технологий, благодаря которым обеспечивается температура выше, чем температуры плавления шлака, что дает возможность получить на выходе безвредный остеклованный продукт и полезную энергию.

Плазменная переработка мусора (ТБО)

Плазменная переработка мусора (ТБО), по существу, представляет собой не что иное, как процедуру газификации мусора. Технологическая схема данного способа предполагает собой получение из биологической составляющей отходов газа с целью применения его для получения пара и электроэнергии. Составной частью процесса плазменной переработки являются твердые продукты в виде непиролизуемых остатков или шлака.

Явным преимуществом высокотемпературного пиролиза является то, что данная методика дает возможность экологически чисто и относительно просто с технической стороны перерабатывать и уничтожать самые различные бытовые отходы без необходимости их предварительной подготовки, т.е. сушки, сортировки и т.д. И само собой, использование данной методики сегодня более выгодно с экономической точки зрения, чем применение других, более устаревших методик.

К тому же, при использовании данной технологии получаемый на выходе шлак является совершенно безопасным продуктом, и он может быть использован впоследствии для самых различных целей.

Технология переработки мусора (ТБО)

Сегодня как никогда более актуальной является проблема утилизации бытовых отходов, неизменно образующихся в процессе жизнедеятельности человека. Эти отходы, постепенно накапливаясь, уже превратились в самое настоящее бедствие. Поэтому правительства технологически развитых стран начинают уделять все большее внимание вопросам охраны окружающей среды, поощряя новые технологии переработки мусора.

Происходит это потому, что традиционные технологии сжигания мусора, широко распространенные в нашей стране, по сути, являются тупиковыми, поскольку в результате их применения не обеспечивается сохранность окружающей среды и тратятся баснословные деньги.

К счастью, благодаря современным технологиям уже сегодня появилась принципиальная возможность не просто существенно снизить затраты на уничтожение отходов, но и добиться при этом определенного экономического эффекта.

Итак, рассмотрим наиболее популярные на сегодняшний день в нашей стране методики утилизации твердых бытовых отходов, к которым можно отнести:

• Сортировку мусора
• Сжигание ТБО
• Компостирование ТБО
• Земляную засыпку мусора
• Термическую переработку мусора
• Плазменную переработку мусора

Что же представляют собой данные методы и способы переработки мусора?

Способы переработки мусора

Сортировка мусора предусматривает собой разделение твердых бытовых отходов на мелкие фракции. Сюда входит процесс извлечения из мусора наиболее ценного вторичного сырья и последующее уменьшение размеров мусорных компонентов путем измельчения и просеивания их.

Как правило, сортировка ТБО предшествует дальнейшей утилизации мусора, и поскольку данная процедура имеет поистине наиважнейшее значение, сегодня практически на каждой свалке имеется свой завод по переработке мусора (ТБО). Подобный завод занимается непосредственно выделением из мусора фракций различных полезных веществ: металлов, стекла, пластмасс, бумаги и иных материалов с целью их дальнейшей раздельной вторичной переработки.

Сжигание ТБО является наиболее распространенным способом уничтожения твердых бытовых отходов, который применяется на практике более ста лет. Сжигание бытового мусора позволяет добиться существенного снижения объема и массы мусора и позволяет получать в процессе утилизации дополнительные энергетические ресурсы, которые могут быть использованы для производства электроэнергии. Естественно, данный способ имеет множество плюсов, но он также не обделен и недостатками.

К числу недостатков подобного способа относится то, что в процессе сжигания в атмосферу выделяются вредные вещества, и происходит уничтожение ценных органических компонентов, которые содержатся в составе бытового мусора.

И сегодня, когда требования к нормам выброса газовой составляющей мусоросжигательных заводов резко ужесточились, подобные предприятия стали нерентабельными. В этой связи более актуальными стали такие технологии переработки твердых бытовых отходов, которые позволяют не только утилизировать мусор, но и вторично использовать полезные компоненты, содержащиеся в нем.

Компостирование мусора этот способ утилизации ТБО, основанный на естественных реакциях трансформации мусора. В процессе переработки ТБО превращаются в компост. Однако для реализации подобной технологической схемы исходный мусор обязательно должен быть очищен от крупных предметов, а также металлов, керамики, пластмассы, стекла и резины, поскольку содержание подобных веществ в компосте просто недопустимо. Однако, даже не смотря на это, современные технологии компостирования не позволяют полностью освободиться от солей тяжелых металлов, и поэтому компост из ТБО на практике малопригоден для применения в сельском хозяйстве, зато он может использоваться для получения биогаза.

Санитарная земляная засыпка представляет собой такой подход к обезвреживанию ТБО, который неразрывно связан с получением биогаза и дальнейшим использованием его в качестве экологически чистого топлива. При данной методике бытовой мусор засыпают слоем грунта толщиной примерно 0,6-0,8 метров. Полигоны утилизации мусора данного типа снабжены вентиляционными трубами, газодувами и емкостями, предназначенными для сбора биогаза.

Присутствие в толщах мусора органических компонентов и наличие пор создает предпосылки для развития микробиологических процессов, в результате чего образуется биогаз. Таким образом, свалки являются наиболее крупными системами по производству биогаза. Можно смело предположить, что в ближайшем будущем число мусорных свалок будет только расти, поэтому извлечение из мусора биогаза с целью его дальнейшего использования будет оставаться актуальным еще долго.

Теперь перейдем к более современным методикам переработки ТБО

Термическая переработка мусора это процесс, при котором предварительно размельченный мусор подвергается термическому разложению. Преимущество, которым обладает данная технология переработки ТБО по сравнению с традиционным сжиганием отходов, заключается, в первую очередь в том, что данная технология более эффективна с точки зрения предотвращения загрязнений окружающей среды.

С помощью термической переработки можно перерабатывать любые составляющие отходов, поскольку при данном способе в мусоре не остается биологически активных веществ, и последующее подземное складирование отходов не наносит вреда окружающей среде. Также при данном способе образуется много тепловой энергии, которую можно использовать для самых различных целей.

Плазменная переработка мусора (ТБО) это самый новый способ утилизации ТБО, который по существу, представляет собой газификацию мусора. Данный способ является наиболее перспективным, поскольку технологическая схема подобного производства не предъявляет каких-либо жестких требований к исходному сырью, и позволяет получить вторичную энергию в виде нагретого водяного пара или горячей воды с подачей их конечному потребителю, и также вторичной продукции в виде гранулированного шлака или керамической плитки.

По сути, это и есть оптимальный вариант комплексной переработки мусора, представляющий собой полную экологически чистую утилизацию отходов с получением тепловой энергии и различных полезных продуктов из самого «бросового» сырья — бытового мусора.

Проблемы переработки мусора (ТБО)

Похожие материалы

• Методы и способы переработки мусора (ТБО)
• Переработка мусора (ТБО) в топливо
• Переработка мусора (ТБО) в России
• Переработка мусора (ТБО) в Германии

Всем известно, как организованы утилизация и сбор твердых бытовых отходов в Западной Европе. В этих странах была сделана ставка на раздельный сбор, максимальное возможное извлечение вторичного сырья и комплексную переработку отходов, благодаря чему любой европейский полигон отличается от отечественного как небо и земля.

Но почему же наш подход к утилизации ТБО чрезвычайно далек по экологической безопасности и эффективности от европейского?

В данной статье приводится несколько очевидных причин, способных дать ответ на этот вопрос.

Основные проблемы переработки мусора.

1. Финансовая проблема.

Сегодня основным источником компенсации затрат на вывоз и утилизацию ТБО являются платежи населения. Причем, совершенно очевидно, что существующие тарифы за обезвреживание бытовых отходов неадекватно низкие, и они не способны покрывать даже затраты на захоронение отходов и их вывоз.

Недостаток средств на утилизацию компенсируется дотациями из госбюджета, но все равно при этом у органов ЖКХ не появляется денег на развитие системы раздельного сбора, такой, которая уже давно применяется в Европе. Кроме того, сегодня тариф за обращение с ТБО не дифференцирован – абсолютно не важно, собираете вы отходы раздельно или просто сваливаете все в один общий контейнер — платить за утилизацию мусора вы будете одинаково.

1. Структурная проблема.

Сегодня утилизация и переработка мусора (ТБО) лежит на плечах таких организаций, на которых и так «висят» множество иных видов коммунальных услуг, которые, в основном, являются убыточными. Поэтому все доходы этих компаний тратятся на иные насущные цели, а вовсе не на развитие европейской системы обращения с отходами.

Поэтому сбором и переработкой мусора должны заниматься специализированные предприятия, и только лишь в этом случае появится шанс осуществлять планирование, оптимизировать доходы и расходы, и совершенствовать текущую систему обращения с ТБО.

1. Системная проблема.

В настоящее время сложилась такая ситуация, что управление в области обращения с бытовыми отходами осуществляют различные министерства, не связанные друг с другом. При этом в европейских странах абсолютно вся деятельность, связанная с управлением в области обращения с ТБО, осуществляется Агентствами по охране окружающей среды (аналогами нашего Минприроды).

Сложившаяся же в нашей стране система препятствует решению проблемы переработки ТБО из-за перекладывания всей ответственности друг на друга, лоббирования своих личных интересов, долгого процесса согласования законопроектов.

1. Корпоративная проблема.

Как известно, в Европейских странах обращение с ТБО осуществляется частными компаниями в союзе с муниципалитетами, в то время как у нас частная инициатива в данной сфере ограничивается. Государственные органы работают под девизом: «Это наш мусор, мы его никому не отдадим», продолжая ревностно закапывать на свалках ценные ресурсы, видимо, планируя «когда-нибудь» в будущем начать самостоятельно зарабатывать на отходах.

А ведь как показывает европейский опыт, именно частные фирмы, благодаря своей мобильности, могут создать куда более эффективную систему обращения с ТБО, получив возможность построить собственный завод по переработке мусора, и привлечь иностранные инвестиции.

5.Информационная проблема.

В настоящее время информирование населения о проблеме утилизации ТБО практически не осуществляется, и население России ничего не знает о том, какие возможности несет в себе система раздельного сбора. А поскольку нет никакой работы по повышению сознательности граждан, о каком общественном понимании проблемы утилизации отходов можно говорить?

1. Строительная проблема.

Огромным препятствием для осуществления раздельного сбора мусора является обыкновенный мусоропровод. Уже сейчас стало очевидно, что готовность жителей выбрасывать отходы раздельно зависит от наличия в доме мусоропровода. Поэтому крайне желательно заварить все действующие мусоропроводы.

Заваривание мусоропроводов, помимо возможности наладить систему раздельного сбора мусора, позволит также улучшить и санитарное состояние в подъездах. Новые же дома стоит проектировать без мусоропроводов.

1. Маркетинговая проблема.

Еще одной проблемой существующей в нашей стране системы обращения с твердыми бытовыми отходами является довольно ограниченный рынок вторичного сырья – многие переработчики отходов сталкиваются с проблемами при реализации сырья, которое было получено из отходов.

Для увеличения данного рынка в развитых зарубежных странах сегодня применяются различные механизмы влияния — требования по обязательному применению вторсырья при выпуске новых товаров (в процентах) и льготное кредитование подобных производств. Также, в европейской системе госзакупок предусматриваются преимущества для таких предприятий и организаций, которые производят или поставляют товары и продукцию, которые производятся из вторичного сырья либо же с использованием вторсырья.

1. Стратегическая проблема.

Большой проблемой сферы переработки с ТБО является практически полное отсутствие долгосрочного планирования в данной сфере на районном уровне.

Очень редкие районы могут похвастаться не формальным, а настоящим планом по использованию отходов на долгосрочный период, в котором четко прописаны количественные цели, необходимые мероприятия для их достижения, сроки, ресурсы, и ответственные за их выполнение. А без таких подробных планов любые действия будут являться несистемными и эпизодическими, что не позволит добиться желаемого результата.

Вместо вывода

Резюмируя все написанное выше, можно с уверенностью заявить, что основной причиной неэффективной работы по утилизации ТБО является то, что проблемы охраны окружающей среды, максимально рационального использования ресурсов и непрерывного развития системы утилизации мусора до сих пор не являются приоритетными для органов управления в нашей стране. И нам остается лишь надеяться на то, что

в ближайшее время государством будут сделаны шаги, необходимые для создания новой более экологичной и эффективной системы обращения с ТБО.

Переработка мусора (ТБО) в топливо

Дорога цивилизации вымощена горами мусора. Это неудивительно, ведь потребление благ цивилизации постоянно растет, а с ним растет и количество отходов. Красочные упаковки, одноразовые изделия и еще многое из того, что делается для широкого потребления, неизменно превращается в утиль.

И, как показывает жизненный опыт, сколько бы ни удавалось мусорное ведро трамбовать – выносить мусор все равно придется. А значит, существует острая необходимость в изобретении новых способов переработки отходов.

Вы удивитесь, но существу, бытовые отходы, представляющие собой смесь из органических веществ различного происхождения, являются ничем иным как высококалорийным топливом , не уступающих по энергетике традиционному бурому углю. За подтверждением этих слов можно обратиться к опыту западноевропейских стран, где в последние годы проблема утилизации ТБО решается наиболее успешно. Так, например, в Копенгагене (столице Дании) около 30% тепла для систем централизованного теплоснабжения добывают благодаря термической утилизации отходов!

Рассматривая бытовой мусор как возобновляемый источник энергии, мы учитываем в первую очередь экономический интерес населения. Учитывая постоянный рост тарифов на энергоносители, бытовые отходы как разновидность альтернативного топлива становятся как никогда актуальны.

Получая энергию из мусора, мы одновременно решаем проблему утилизации ТБО и получаем дешевую, можно сказать, практически бесплатную тепловую энергию, которую можно пустить на обеспечение коммунальных тепло ресурсов. Ну а применение современных технологий утилизации мусора в процессе решения проблемы утилизации отходов позволит снизить негативное влияние, которое оказывает полигон отходов (ТБО) на окружающую среду.

Какие виды топлива можно получить из обыкновенных ТБО.

Если с тепловой энергией, образующейся при термической переработке мусора все довольно понятно и предсказуемо, то двигаемся дальше. Вы будете удивлены, но из отходов можно получать не только энергию, но и топливо. Топливо, получаемое из обыкновенного мусора, бывает:

• Газообразное (биогаз, содержащий метан)
• Твердое
• Жидкое

Итак, рассмотрим способы, благодаря которым получают эти виды топлива из ТБО поподробнее.

Газообразное топливо можно получить в первую очередь из отходов органического происхождения. В развитых странах, где биогазовые технологии развиты достаточно хорошо, при помощи газа, получаемого из пищевых и растительных отходов, отапливаются целые жилые микрорайоны.

Поэтому неудивительно, что в настоящее время в различных странах создаются мусороперерабатывающие, оборудованные специальными хранилищами, обустроенными для правильного твердых бытовых отходов с целью получения из них биогаза. Однако стоит заметить, что газообразное топливо плохо поддается транспортировке, и поэтому оно, как правило, используется прямо на месте его добычи для производства тепловой и электрической энергии.

Твердое топливо из ТБО (или RDF) является высококалорийной фракцией, состоящей из бытовых отходов. Данный вид топлива нашел широчайшее применение как дешевый заменитель горючих полезных ископаемых. Оно может заменять такие ресурсы как:

• бурый уголь
• каменный уголь
• нефтепродукты
• древесина

Замена ископаемых горючих ресурсов подобным твердым топливом из бытовых отходов уже на протяжении многих лет является одним из наиболее ярких показателей современного технического уровня. Данная тенденция наиболее четко проявляется в цементной промышленности.

Сегодня многие цементные заводы используют в технологическом процессе твердое топливо из отходов, поэтому именно они являются основным покупателем данного сырья. Однако помимо подобных предприятий, RDF могут использовать тепло и электростанции. Переработка мусора (ТБО) в твердое топливо является весьма перспективной, поскольку негативное влияние на окружающую среду, возникающее в процессе сжигания подобного топлива, является относительно низким в сравнении с сжиганием традиционных теплоносителей.

К числу неоспоримых достоинств твердого топлива из ТБО можно отнести его постоянную (не изменяющуюся) теплотворность и стандартную форму. Все это существенно упрощает управление и контроль над процессами сжигания, поскольку при использовании данного топлива обеспечивается максимально качественное сгорание, которое к тому же является практически безотходным. Неудивительно, что утилизация отходов путем изготовления из них твердого топлива и последующее его сжигание (вместо традиционного сжигания самих твердых бытовых отходов) сегодня является одним из наиболее эффективных способов переработки мусора.

Жидкое топливо из ТБО научились получать относительно недавно, однако результат превзошел все ожидания ученых, ведь на выходе получилось синтетическое дизельное топливо, которое можно использовать в двигателях внутреннего сгорания. Причем, оно выгодно отличается от дизельного топлива, получаемого на основе нефтепереработки, поскольку оно не имеет в своём составе серы, которая засоряет двигатели, что негативно сказывается на их долговечности.

Использование топлива из ТБО позволяет не только ощутимо продлить срок службы двигателя, но и положительно сказывается на окружающей среде, поскольку отходом от сгорания такого топлива является углекислый газ, который в ходе процессов фотосинтеза превращается в кислород. Ну а тот факт, что горючесть данного топлива ничем не хуже чем у традиционного дизеля, не удивительно, что подобные технологии начинают получать все более широкое распространение.

Переработка мусора в домашних условиях

Мы с вами живем в обществе потребления. Каждый день мы выбрасываем значительное количество мусора, совершенно не задумываясь, что же с ним происходит дальше. Поскольку уровень жизни, а вместе с ним и объемы потребления, постоянно растут, с каждым годом увеличиваются и объемы отходов.

Отведенные под свалки огромные земельные площади уже давно стали неотъемлемой частью любого современного населенного пункта. И одна из важнейших проблем, вставших сегодня перед цивилизацией является проблема утилизации твердых бытовых отходов, поскольку только она не позволит человечеству утонуть в грудах мусора и отравиться продуктами его разложения.

Именно по этой причине каждый из нас просто обязан заниматься проблемой утилизации мусора, начиная хотя бы с сортировки мусора перед отправкой в контейнеры. Заниматься простейшей утилизацией мусора в домашних условиях может любой человек, ведь для этого достаточно просто распределить весь бытовой мусор по категориям: пищевые отходы, стекло, пластмасса, металл, макулатура.

Часть данного мусора можно сдать в последующую переработку, хотя, ввиду малого количества приемных пунктов вторсырья в нашей стране, доходы от сдачи отсортированного мусора могут превышать расходы на его транспортировку. Ну а другую часть мусора можно переработать, в особенности, если вы проживаете в сельской местности. У нас переработка мусора в домашних условиях пока еще не сильно распространена, хотя, необходимо отметить, что сегодня утилизация мусора во многих странах мира является довольно прибыльным видом бизнеса.

Итак, как же методы и способы переработки мусора наиболее актуальны в домашних условиях? На самом деле, наиболее эффективными являются два способа утилизации ТБО – это:

• Компостирование
• Добыча биогаза

Поговорим о них поподробнее.

Компостирование как методика утилизации бытовых отходов.

Компостирование является идеальным способом переработки твердых бытовых отходов в домашних условиях, и оно известно человечеству с незапамятных времен. Это неудивительно, ведь из обыкновенного мусора можно получить компост, который является незаменимым органическим удобрением для сада и огорода. В процессе компостирования, содержащиеся в мусоре органические вещества расщепляются полезными микроорганизмами, и преобразуются в ценные органические удобрения. Причём, для того, чтобы начать перерабатывать бытовые отходы подобным способом вовсе не нужно прилагать каких-либо серьезных усилий, а достаточно всего лишь оборудовать компостную яму.

За одно-два лета органический мусор полностью перегнивает, превращаясь в плодородный неорганический гумус, который богат минеральными веществами, и является прекрасным удобрением для многих видов растений. Удобно также и то, что вносить в компост вы можете все, что способно достаточно быстро гнить: остатки пищи, выполотые сорняки, опавшие листья, навоз, бумагу и другой бытовой мусор.

Кроме того, огородниками было замечено, что на компостных хорошо растут такие растения как кабачок, тыква и патиссон . Поэтому можно совместить приятное с полезным, и посадить данные культуры прямо на компостной куче, чтобы земля не пропадала зря.

Метод компостирования, при условии правильной его реализации, хорош своей «безотходностью», поскольку он позволяет убить одновременно двух зайцев: во-первых, он дает возможность постоянно поддерживать порядок в доме и на участке, своевременно избавляясь от мусора, а во-вторых, – благодаря ему можно бесплатно перерабатывать ненужный мусор в высококачественное удобрение.

Биореактор для уничтожения бытовых отходов.

В качестве очистительных сооружений для переработки мусора в домашних условиях можно использовать простейшие биогазовые установки. Преимущество их использования заключено в том, что, помимо простой переработки твердых бытовых отходов, с таким устройством можно получить энергию, которую можно будет использовать для самых различных целей — подогрева самой установки, организации бытового газоснабжения, выработки тепловой и электрической энергии. Ну а если начать обогащать получаемый в домашних условиях из бытового мусора биогаз (увеличивать содержание в нем метана), то таким можно даже заправлять автомобили.

Выгоды от биогазовой установки следующие:

• Экологическая. Благодаря утилизации мусора подобным способом можно существенно сократить выбросы вредных веществ в атмосферу, которые попадают туда в результате традиционного сжигания мусора;
• Энергетическая. При утилизации бытовых отходов подобным способом, из получаемого биогаза можно получать тепло и электричество;
• Экономическая. Благодаря возведению биогазовой установки можно существенно сэкономить средства на утилизации отходов;
• Установка может быть использована в качестве автономного источника энергии для отдаленных регионов. Ведь далеко не секрет, что и сегодня многие дома в отдаленных уголках России отапливаются дровами. И установка такой биогазовой станции была бы отличным выходом для жителей подобных регионов;
• Биогазовые установки, идеально подходящие для утилизации бытового мусора, могут быть свободно размещены в любом регионе, поскольку они не требуют строительства сложной инфраструктуры;
• Биогазовая установка, работающая на бытовых отходах при условии постоянного наличия сырья может частично обеспечить теплом и электричеством небольшие поселки, сделав их абсолютно независимыми;
• Биогаз, получаемый из мусора в домашних условиях, может быть применен в качестве прекрасного топлива для двигателей внутреннего сгорания.

Как вы видите, биогазовая установка это идеальный вариант для тех людей, кто желает заняться утилизацией и переработкой мусора в домашних условиях, ведь из бросового сырья можно получить дешевое топливо.

«Мусорный рынок»

Проблема утилизации твердых бытовых отходов становится острее и острее с каждым годом, отражаясь на экологической ситуации нашей планеты. Деятельность по сбору и вторичной переработке мусора уже давно стала прибыльным занятием в западных странах, однако в России и СНГ данная отрасль рынка развита недостаточно хорошо, даже не смотря на то, что завод по переработке мусора есть сегодня практически в каждом крупном городе.

Сегодня бизнес, связанный с переработкой мусора перспективный и является благоприятным для инвестиций, потому что фирм, занимающихся сбором и дальнейшей переработкой мусора с его последующей перепродажей относительно немного, тогда как самих отходов сегодня просто огромное количество. А, следовательно, это поистине неисчерпаемый источник доходов.

По статистическим данным сегодня на одного человека приходится в год не менее 200 кг отходов. И возможность вторичного использования отходов превращает переработку мусора в весьма доходный бизнес. Более развитые страны мира уже давно занимаются этим вопросом, что подтверждает тот факт, что в европейских городах повсеместно установлены специальные мусорные контейнеры, предназначенные для одного определенного вида мусора. Это объясняется тем, что такой способ сбора отходов наиболее удобный для их дальнейшей переработки. Посмотрим, какие возможности для бизнеса сегодня имеет мусорный рынок России и мира.

Мусорный рынок в России

Власти России всерьез обеспокоены тем, что на полигонах бытовых отходов сегодня попросту не хватает места, и принимают различные меры, надеясь сделать переработку и утилизацию мусора из обременительной обязанности государственных предприятий. Однако многие эксперты сомневаются в том, что возрастающие экологические требования современному российскому переработчику мусора удастся не нарушить без применения частных компаний.

Для стимуляции рынка переработки мусора несколько лет назад был принят «Мусорный закон», который, по мнению парламентариев, заставил производителей и импортеров, выполнять определенные обязательства по утилизации мусора от их продукции или производства. Предприятиям фактически был предложен выбор: либо отчислять в специальный государственный фонд деньги на утилизацию отходов, либо самостоятельно разбираться со своим мусором.

Официальный отказ от участия государства в утилизации отходов фактически означает, что компания обязана построить пункты приема использованных товаров, привлечь туда своих покупателей и утилизировать собранный мусор. И естественно, что такой вариант устроил далеко не всех производителей. Однако существует и более простой вариант — заключение контракта с компанией-оператором, которая возьмет на себя обязанность сбора и вывоза отходов производства на вторичную переработку.

Естественно, что деятельность подобной компании должна быть рентабельной, иначе переработка мусора не будет привлекательной для инвестиций. Однако сами авторы законопроекта и главы профильных компаний настроены весьма оптимистично, поскольку по приблизительным оценкам «Ростехнологий», рынок переработки отходов может возрасти до 50 миллиардов рублей. А, следовательно, переработка отходов обещает превратиться в довольно прибыльное дело в ближайшем будущем.

Мусорный рынок на территории СНГ

Мусорный рынок на территории стран СНГ переживает те же проблемы что и в России – количество мусора неуклонно растет, и существующие заводы по его переработке просто не справляются с такими объемами. Но, тем не менее, переработка мусора (ТБО) в данных странах является достаточно доходным бизнесом, поскольку оборудование необходимое для утилизации мусора с учетом того, что экологические требования в данных странах достаточно мягкие, стоит относительно недорого. Практически все ведущие страны СНГ, к которым относится:

• Украина
• Казахстан
• Беларусь

Активно ведут поиски новых технологий, позволяющих превратить бытовые отходы в сырье, пригодное для повторного использования.

Мусорный рынок в Мире

Одним из явных мировых лидеров в сфере мусоропереработки является Швеция. Внедренная в этой стране национальная программа получения электрической энергии из отходов оказалась невероятно успешной. За счет полученной из бытового мусора электроэнергии в стране снабжается порядка 250 тыс. домов, и как утверждают эксперты, это еще далеко не предел.

Отходы обеспечивают работу шведских систем централизованного теплоснабжения примерно на 20%, что в наших условиях, кажется чем-то из сферы фантастики. Однако шведам пришлось столкнуться с вполне ожидаемой проблемой, о которой России остается только мечтать – индустрия мусоропереработки начала испытывать серьезный дефицит сырья, поскольку в стране оказалось слишком мало отходов для нормального функционирования отрасли. А все дело в том, что благодаря развитой системе вторичной переработки, в Швеции на свалку попадает всего 4% мусора от общего количества. И этот ресурс шведские энергетики быстро исчерпали.

Шведы быстро выяснили, что решить данный вопрос можно достаточно просто – можно импортировать отходы. И сегодня Швеция импортирует примерно 800 тыс. тонн мусора в год. Главным поставщиком мусора является Норвегия, причем норвежцы платят деньги шведам за то, что они избавляют их от отходов. Однако существуют и другие перспективные мусорные рынки, среди которых Болгария, Румыния и Италия, которые шведы планируют осваивать в ближайшее время.

Что же касается мировых запасов отходов, то их достаточно трудно оценить. Только одни США, ежегодно производят 250 млн. тонн отходов, а рециклингу подвергается всего лишь около 34% из них. В этой связи многие аналитики уже прогнозируют, что в самом ближайшем будущем мусор станет одним из наиболее ценных ресурсов. И те страны, у кого этого ресурса будет достаточно, смогут достаточно много заработать просто на его продаже.

Оборудование для утилизации мусора: прессы, компакторы, шредеры, контейнеры, сортировочные линии

Утилизация отходов в нашей стране постепенно превратилась из деятельности, которая направленна исключительно на защиту окружающей среды в перспективный высокодоходный бизнес. Это и понятно, ведь многие ресурсы сегодня гораздо проще не добывать из земных недр, а получать путем переработки отходов.

И именно поэтому количество мусороперерабатывающих заводов растет с каждым днем, равно как и количество современного оборудования, с помощью которого осуществляется переработка твердых бытовых отходов. Рассмотрим самое популярное на сегодняшний день оборудование для мусороперерабатывающих заводов.

К самому распространенному оборудованию сегодня относятся:

• Прессы
• Компакторы
• Шредеры
• Контейнеры
• Сортировочные линии

Рассмотрим каждый из видов оборудования немного подробнее.

Прессы для мусора

Пресс является поистине незаменимым помощником в сфере утилизации бытовых отходов, поскольку данное оборудование позволяет спрессовывать отходы, делая их более компактными, а, следовательно, и более удобными для транспортировки и хранения. Сегодня существует множество самых различных видов прессов, от огромных, устанавливаемых на крупных мусороперерабатывающих заводов, до относительно небольших, которые могут быть установлены на небольших предприятиях или даже в магазинах. Итак, все поставляемые на отечественный рынок прессы для мусора делятся на:

• Пакетировочные прессы
• Брикетировочные прессы

В свою очередь, данные виды прессов бывают:

• Вертикальные
• Горизонтальные

Вертикальный пресс отличается от горизонтального способом загрузки (у вертикальных прессов она фронтальная). Кроме того, вертикальные прессы обычно имеют более компактные размеры, вследствие чего они лучше подходят для установки в небольших помещениях. А на крупных заводах обычно устанавливают горизонтальные прессы, поскольку кипы, выдаваемые таким прессом, имеют, как правило, куда более высокую плотность.

Также прессы бывают различными по назначению. Встречаются универсальные прессы, подходящие для всех типов мусора, и специализированные, подходящие для какого-то одного типа отходов.

Компакторы для мусора

Компакторы по своему принципу действия очень походи на прессы. Данное оборудование используются на таких предприятиях, где необходимо уплотнить такие виды отходов как: полиэтиленовая пленка, ПЭТ бутылки, бумага и картон, алюминиевые банки, и другие отходы. Таким образом, компакторы незаменимы для современных торговых комплексов, и крупных производственных предприятий, поскольку в таких местах обычно есть необходимость в уплотнении значительного количества отходов.

Эффективность данного оборудования была высоко оценена компаниями, которые заняты в сфере вывоза и последующей переработки отходов, поскольку высокая степень уплотнения мусора в компакторах позволяет уменьшить расходы, связанные с транспортировкой и хранением отходов.

Сегодня на отечественном рынке встречаются такие виды компакторов как:

• Стационарные компакторы
• Мобильные компакторы

В состав стационарного компактора входит стационарный пресс и сменный контейнер. Данная конструкция позволяет загружать и транспортировать больший объем отходов в сравнении сравнению с моноблоками (мобильными компакторами). Кроме того, подобное оборудование делает возможным осуществлять работу по прессованию мусора непрерывно, методом замены заполненного контейнера на пустой.

Мобильные компакторы сделаны одним блоком, то есть контейнер и пресс выполнены единым агрегатом. А это позволяет мобильно и весьма использовать данное оборудование в различных местах, без необходимости осуществления демонтажных работ. Мобильные агрегаты являются полностью герметичными, что позволяет им эффективно уплотнять любые влажные отходы. И утилизация строительного и бытового мусора с таким устройством становится достаточно удобной.

Шредеры для мусора

Шредеры, или, как их еще называют, дробилки, это оборудование, позволяющее измельчать мусор. А поскольку измельчение мусора необходимо для его дальнейшей переработки, без шредера невозможно наладить нормальное функционирование любого мусороперерабатывающего завода.

Современные дробилки позволяют измельчать такие материалы, как:

• дерево
• пластик
• бумагу и картон
• резину
• металл
• смешанные отходы
• органические отходы
• стекло
• опасные вещества

Существуют как универсальные шредеры, подходящие для измельчения различных типов мусора, так и специальные, подходящие для какого-либо определенного типа отходов.

Контейнеры для мусора

С таким простейшим оборудованием как контейнеры для мусора мы все хорошо знакомы, поскольку именно в контейнеры мы выбрасываем мусор. Современные контейнеры бывают металлическими и пластиковыми и могут предназначаться для смешанных отходов, либо для отходов какого-то определенного типа. Сегодня для простоты загрузки в мусоровозы, многие контейнеры оборудуются колесами.

Сортировочные линии

Поскольку способы утилизации мусора могут существенно отличаться в зависимости от его состава, на мусороперерабатывающих заводах устанавливаются специальные сортировочные линии. Основным предназначением данного оборудования является сортировка по фракциям твердых бытовых отходов для их последующего прессования и реализации вторичного сырья. Данное оборудование существенно упрощает процесс сортировки.

Разумеется, на современных заводах по переработке мусора используется и много других разновидностей оборудования, на перечисление которого может уйти немало времени. Поэтому, если вы решили заняться этим бизнесом, вам стоит очень тщательно подойти к выбору всего необходимого оборудования.

Утилизация мусора в России

Применяемая сегодня в большинстве развитых стран мира переработка бытового мусора является самым важным звеном в длинной цепи процедуры утилизации бытовых отходов. Но если в Европе, Америке Китае и в других странах, отличающихся высоким уровнем технического развития, подобная практика применяется уже достаточно давно, то в России внедрение новых технологий в области переработки вторсырья находится в зародышевом состоянии, и только набирает обороты.

Еще до недавнего времени, вывоз мусора и его последующая утилизация в нашей стране осуществлялась традиционным способом, который подразумевал собой вывоз отходов на специализированные полигоны для последующего захоронения, или термической обработки (обыкновенного сжигания) на мусоросжигательных заводах. Однако использование таких устаревших со всех сторон технологий не позволяло говорить об элементарном соблюдении экологической безопасности, а не то, что о рентабельности данного занятия.

Если взять, к примеру, традиционное захоронение отходов на полигонах, то подобная практика приводит к дальнейшей непригодности огромнейших земельных площадей, заражению и загрязнению паводковых и грунтовых вод. На а что касается привычного нам сжигания бытовых отходов, то результатом работы мусоросжигательных заводов является планомерное загрязнение атмосферы различными вредными и ядовитыми компонентами, содержащимися в мусоре, что несет прямую угрозу жизни человека.

Сегодня переработка твердых бытовых отходов в первую очередь подразумевает собой не только процесс уничтожения бытового мусора, который на самом деле представляет собой огромную ценность, а напротив, четко налаженное производство, которое способно не только приносить прибыль компаниям владельцам, но и делать неоценимый вклад в соблюдение экологической безопасности.

Работа современных мусороперерабатывающих предприятий основывается на принципе не бездумного уничтожения бытовых отходов, а максимального извлечения выгоды из процесса уничтожения мусора. Во всем цивилизованном мире уже достаточно давно поняли, что обыкновенный бытовой мусор представляет собой невероятно ценный материал, который содержит в своем составе много полезных компонентов. И эти компоненты теперь и в нашей стране научились успешно извлекать в процессе переработки. Но помимо экономической выгоды, работа предприятий, чьим основным занятием является утилизация бытового и строительного мусора, обеспечивают нормальное состояние экологической обстановки, что важно как для небольших городов, так и крупных мегаполисов.

Какие выгоды несут в себе новые способы переработки мусора.

Мусор очень выгодно перерабатывать, а не сжигать по той простой причине, что из материалов, содержащихся в нем, можно делать все что угодно. Большая часть мусора, например такие отходы как:

• Пластик
• Резина
• Бумага
• Металл
• Стекло

Являются перерабатываемыми, и добывать их из мусора гораздо дешевле, чем получать любыми другими способами. Однако, это далеко еще не все, поскольку в процессе уничтожения мусора можно получать и такие вещи, как:

• Тепловая энергия
• Электроэнергия
• Твердое, жидкое и газообразное топливо

Таким образом, мусор является великолепным источником энергии, и, сжигая его и утилизируя на свалках, мы поступаем, по меньшей мере, нерасчетливо, поскольку данным, никому не нужным сырьем, можно снабжать теплом и электричеством небольшие города.

Тенденции развития мусоропеработки в России.

Если говорить только о России, то практика рационального использования мусора еще только набирает ход. Современные мусороперерабатывающие предприятия еще только появляются в нашей стране, причем в основном в центральных регионах нашей страны. Это и понятно, ведь, прежде всего компании стараются удовлетворить потребность в утилизации мусора в столичном регионе, Санкт-Петербурге и других крупных городах европейской части страны.

Здесь мусоропереработчики обладают достаточно большими возможностями и запасами сырья, что делает подобный бизнес очень рентабельным. Однако в большинстве городов, расположенных на периферии, переработку бытового мусора до сих пор выполняют по старинке, приводя земли, окружающие наши города, в полную непригодность и уничтожая вокруг все живое. А ведь это в корне неправильно, поскольку переработка обычного бытового мусора это весьма рентабельный бизнес, которым можно и нужно заниматься, пока данная ниша еще относительно свободна. И мы уверены, что в самом ближайшем времени собственные заводы по переработке мусора появятся в даже небольших российских городах.

Проблемы, препятствующие развитию мусороперерабатывающей отрасли в России.

Основной проблемой, препятствующей нормальной переработке мусора в нашей стране является банальное нежелание местных властей обращать внимание на данную проблему. Если обратиться к зарубежному опыту, то можно заметить, что основные проблемы утилизации мусора – необходимость его сортировки решены достаточно простым способом – установкой контейнеров для раздельного сбора мусора. Благодаря внедрению подобной технологии раздельного сбора мусора, различные типы отходов не смешиваются между собой.

Таким образом, подобный сбор отходов позволяет существенно увеличить процент пригодного для вторичной переработки мусора без дополнительных усилий. Те, кто препятствуют внедрению раздельного сбора мусора, объясняют это менталитетом россиян, которые вряд ли захотят самостоятельно сортировать мусор дома. Однако многочисленные исследования общественного мнения показали, что уже сегодня половина жителей Москвы готова к внедрению раздельного сбора мусора. Поэтому при условии участия государства, переход к подобным технологиям вполне может быть внедрен в нашей стране. И это помогло бы развитию мусороперерабатывающей отрасли в России.

Утилизация мусора в мире

Начиная с конца XIX века, человечество поняло, что вывоз и утилизация мусора являются крайне важными задачами, поскольку именно тогда люди начали задумываться о перспективах городов с «мусорной» точки зрения. В это же самое время начали предприниматься первые попытки получения энергии от переработки мусора. Благодаря этому в городе Ноттингеме в 1874 году на свет появилась первая паровая машина, использующая в качестве топлива горючие бытовые отходы.

Однако это был всего лишь самый первый шажок человечества на пути к решению проблемы утилизации отходов. А окончательно и весьма остро необходимость такой процедуры как переработка твердых бытовых отходов встал в середине прошлого столетия, когда крупным городам начал угрожать дефицит свалок. Проблема встала настолько остро, что в 1965 году в США был принят первый в мире закон по утилизации ТБО.

С тех пор законодательством, регулирующим данный вопрос, обзавелись все цивилизованные страны, и именно это стало свидетельством исключительной важности данной проблемы. Проблема крайне остро стоит и сегодня, о чем лучше всего может сказать тот факт, что только за 2008 год на земле было свыше 2 миллиардов тонн отходов, что является просто невообразимой цифрой.

Как сегодня утилизируются твердые бытовые отходы.

Самым оптимальным способом утилизации твердых бытовых отходов на сегодняшний день является сжигание мусора, причем популярностью оно пользуется не только у нас в России, но и в Европе. К примеру, в Швейцарии работает 14 мусоросжигательных заводов, в одном только центре Парижа их два, а в Германии в ближайшие годы планируется построить 28 новых заводов и усовершенствовать шесть имеющихся. Не стоит забывать и Азию: в Пекине в настоящий момент действует 32 завода, причем их количество будет только увеличиваться.

Правительство Москвы также планирует строительство нескольких новых мусоросжигательных заводов, но следует отметить один немаловажный факт, отличающий нас от более развитых стран. В Европе весь мусор перед сжиганием перерабатывается. А это означает, что та часть мусора, которая предназначается для сжигания, не содержит вредных веществ, поэтому дым завода можно очистить до 99% от вредных для человека веществ . В нашей столице, увы, мусор, который поступает на завод, сортируется лишь на 10%, а все остальное из-за высокой степени смешивания и спрессовывания глубокой сортировке не подлежит.

Некоторые развитые страны, которые в силу своего географического положения обделены полезными ископаемыми, начали открыто зарабатывать на мусоре. Таким образом, поступает даже такая продвинутая страна, как Германия, в которой ежегодно перерабатывается и сжигается около 2 млн. тонн мусора, ввезенного из-за границы.

Причем, как мы уже говорили выше, в ближайшее время Германия планирует увеличить количество мусоросжигательных заводов, и усилить их мощность. Эксперты считают, что такая политика в обращении с мусором приведет к постоянному росту количества ввозимого мусора. С такими темпами Германия рискует стать главным мусоросжигательным заводом всей Европы. А все потому, что немецкие ученые продвинулись далеко вперед в такой области как утилизация строительного и бытового мусора, и сегодня большинство полезных веществ немцы получают именно из, казалось бы, никому не нужных отходов.

Какие меры предпринимаются для уменьшения количества отходов.

Время от времени какая-либо страна Европы выступают с идеей искусственно ограничить использование одноразовых вещей и сократить количество упаковки. Так, постоянный рост благосостояния вынуждает жителей Скандинавии избавляться от старых вещей гораздо быстрее, чем ранее.

Например, сегодня мебель в странах Скандинавии часто отправляется на свалку буквально через три года ее использования, тогда как совсем недавно подобные изделия служили своим владельцем лет по 20. Еще одним кошмаром европейских мусорщиков является технический прогресс, благодаря которому на свалки попадает морально устаревшая техника, например, телевизоры с кинескопом и старые мониторы.

И хотя сегодня из подобной техники уже научились добывать различные полезные вещества, среди которых есть даже золото, стоимость утилизации мусора такого плана превышает выгоду от его переработки.

Сообщения о попытках сократить объемы мусора все чаще поступают и из Китайской столицы Пекина, где среди местных гостиниц проводится кампания под названием «Зеленый отель». Сперва в акции решили принять участие 109 крупных отелей, но их постояльцы оказались настолько недовольными отсутствием одноразовых свежих зубных щеток и расчесок для волос, что некоторым из отелей пришлось отказаться от своего участия в затее, целью которой было сокращение количества одноразовых предметов.

Достаточно интересное решение проблемы утилизации мусора нашли в Риме, в котором 2003 года всех жителей обложили двойным налогом на мусор – римляне платят не только за всех проживающих, но и за квадратные метры своего жилья. Здесь в 2006 году был построен мусоросжигательный завод нового поколения, на который поступает мусор, который был сперва раздельно собран гражданами, а затем тщательно отсортирован на близлежащем сортировочном комплексе. Благодаря глубокой переработке мусора, мэр Рима дал обещание своим избирателям, что количество городских свалок вскоре уменьшится свалок на 80%.

Проблема необходимости переработки мусора настолько актуальна, что по инициативе американской коалиции переработки мусора, начиная с 1997 года, 15 ноября в США было названо Днем Переработки Мусора. Данный праздник посвящен проблеме утилизации мусора, и обращает внимание рядовых американцев на необходимость повторно использовать и перерабатывать мусор, поскольку данная проблема никогда не была такой актуальной, как сегодня, когда население земного шара насчитывает уже 7 миллиардов человек. И естественно, что с ростом населения, количество мусора будет только увеличиваться, если мы с вами не будем предпринимать меры, препятствующие этому.

Сортировка и сбор мусора: системы, проблемы, правила

Загрязнение окружающей среды твердыми бытовыми отходами неизменно ведет к нарушению экологического баланса не только в некоторых регионах, но и на всей планете в целом. И неудивительно, что ликвидация вредного влияния на природу подобного рода загрязнений – проблема, которая волнует не только Россию, но и все мировое сообщество.

По имеющимся у ученых сведениям, на каждого из жителей Земли приходится примерно по 1 тонне мусора в год . И если бы весь накопившийся за один год мусор не уничтожался, а сваливался в одну кучу, то тогда из него образовалась бы гора с высотой примерно как Эльбрус (5642 м). Поэтому неудивительно, что сегодня переработка ТБО является самой настоящей необходимостью для жителей земли.

Системы сортировки мусора

Сегодня Россия существенно отстает от более развитых европейских стран в плане переработки твердых бытовых отходов. Это связано в первую очередь с тем, что в нашей стране практически не применяются современные системы сортировки мусора возле его непосредственного источника. Граждане не сортируют бытовые отходы, в результате чего они неотсортированные поступают на мусороперерабатывающие заводы, где сортировочный процесс также оставляет желать лучшего. Из-за этого глубина переработки мусора в нашей стране заметно отличается от стран Европы.

Рассмотрим как устроена система раздельного сбора мусора на примере Германии.

Для каждого вида ТБО в немецких городах имеется свой контейнер. Данные контейнера для облегчения работы мусорщиков должны быть установлены не далее 15 м от края проезжей части.

В контейнер серого цвета несут только бумажный мусор, например, старые газеты, журналы и коробки из картона. В желтый контейнер выбрасывают банки, бутылки, бумажную и полимерную упаковку. Контейнер зеленого цвета предназначен для сбора органических отходов, которые впоследствии перерабатываются в компост.

Ту стеклянная тара, которая почему то не попала в желтый контейнер для упаковок, необходимо складывать в крупные контейнеры, которые также расположены рядом с остальными контейнерами. Бутылки зеленого, белого и коричневого цвета для удобства вторичной переработки сортируются прямо на месте.

Для утилизации старых батареек в каждом немецком супермаркете есть специализированные приемные пункты. Лекарства с просроченной датой также не выбрасываются вместе с бытовым мусором, а сдаются в аптеки. О вывозе крупного мусора, например холодильников, нужно договариваться с коммунальщиками заранее.

Сбор и сортировка мусора

Раздельный сбор и сортировка мусора в Германии существенно облегчает задачи по его переработке, поскольку весь собранный в городе мусор в зависимости от расстояния между полигоном и местом сбора, доставляется или непосредственно на завод по переработке ТБО, или в сортировочный центр, или на мусороперегрузочную станцию.

В сортировочных центрах посредством мусороприемника осуществляется перегрузка отсортированных отходов в большие автоконтейнеры. Благодаря этому существенно сокращаются транспортные расходы, связанные с доставкой мусора на полигон для утилизации.

Ну а поскольку мусор поступает на завод по переработке уже предварительно отсортированным, затраты на его сортировку также снижаются, что делает переработку ТБО довольно прибыльным занятием.

Проблемы сортировки мусора

В сравнении с Германией, в России переработка мусора находится в зародышевом состоянии, поскольку данная отрасль еще только зарождается. И чтобы сделать мусоропереработку прибыльным бизнесом, необходимо решить определенные проблемы сортировки мусора.

Для этого необходимо сделать следующие вещи:

• Обеспечить население контейнерами для раздельного сбора мусора , причем для этого недостаточно просто поставить во дворах контейнеры разного цвета. Необходимо разместить на нем подробную информацию о том, какой именно мусор можно выбрасывать в каждый из контейнеров и каким образом это лучше всего делать. Например, в контейнер, предназначенный для пластиковых бутылок необходимо выбрасывать сжатые бутылки с открученными крышками, поскольку это избавляет работников мусороперерабатывающего завода от необходимости откручивать крышки с каждой бутылки для их последующей прессовки. Кроме того, незакрученных бутылок может влезть в мусоровоз гораздо больше, что избавляет мусорщиков от необходимости возить воздух.
• Необходимо информировать население о преимуществах раздельного сбора мусора путем привлечения внимания посредством публикации в СМИ. Также необходимо осуществлять контроль за раздельным сбором мусора гражданами, и поощрять их за это. Кроме того, необходимо четко рассказать населению, каким именно образом нужно сортировать мусор, и какой мусор куда выбрасывать
• Необходимо строить специализированные мусоросортировочные заводы , которые бы занимались дальнейшей сортировкой мусора, полученного от граждан. Это помогло бы более тщательно сортировать бытовые отходы, что в свою очередь положительно бы сказалось на глубине переработки мусора.

Правила сортировки мусора

Правила сортировки мусора могут существенно отличаться в зависимости от страны, особенно цветом контейнера для каждого из видов мусора, однако они все имеют между собой больше сходств, нежели различий. Итак, каковы же основные правила сортировки?

• Все пищевые отходы, равно как и другие отходы органического происхождения, например, трава, листья, а также бумажные салфетки и полотенца должны выбрасываться вместе.
• Стекло должно выбрасываться в отдельный контейнер.
• Бумага и картон также должны собираться отдельно от всего остального мусора.
• Упаковка из пластика и металла является пригодной к вторичной переработке, поэтому она должна собираться в отдельный контейнер.
• Батарейки, ртутные лампы и иные опасные для окружающей среды предметы должны собираться отдельные контейнеры.
• Непригодный для вторичной переработки мусор также должен собираться отдельно.

Сортировка мусора в России

Ежегодно в России образуется примерно 7 млрд. тонн отходов промышленного и бытового происхождения, причем из них вторично используется примерно 2 млрд. тонн, в основном промышленных. И естественно, что наибольшую проблему представляют собой муниципальные твердые бытовые отходы (ТБО), которые практически не перерабатываются в нашей стране.

По данным Росприроднадзора, практически весь объем твердых бытовых отходов размещается на свалках и полигонах ТБО, где не перерабатывается, а просто захоранивается.

Это в первую очередь связано с отсутствием необходимой для переработки мусора инфраструктуры и предприятий-мусоропереработчиков, которых по состоянию на 2012 год на всю страну насчитывалось 389, из них:

• Мусороперерабатывающих комплексов - 243
• Мусоросортировочных комплексов - 53
• Мусоросжигающих заводов - примерно 10

Существующая в России на данном этапе развития система управления отходами, ориентированная в основном на их захоронение, является весьма несовершенной, поскольку она ведет к загрязнению окружающей среды, и, как следствие, - снижению уровня жизни. Кроме того, такая система не согласуется с принципами стабильного развития экономики и требует серьезной модернизации.

Какие способы утилизации твердых бытовых отходов наиболее актуальны для России

Существуют два очевидных пути решения проблемы:

• Раздельный сбор и сортировка мусора для его дальнейшей переработки по примеру Европы
• Термическая переработка (сжигание) ТБО на специализированных заводах

Первый из этих вариантов на данном этапе развития не подходит для России. Это объясняется тем, что селективный сбор, глубокая сортировка и переработка сырья, извлеченного из мусора, требует значительного времени и существенных финансовых ресурсов. А в настоящий момент времени спрос на большинство вторичных продуктов являются очень низким.

Росприроднадзор отметил в своем докладе, что опыт раздельного сбора твердых бытовых отходов (эксперимент проводился в Санкт-Петербурге, Москве и Смоленске) оказался негативным вследствие перечисленных выше факторов. Развитие подобных современных технологий требует серьезных финансовых инвестиций и продолжительного периода перестройки экономики страны.

«Достаточно отметить тот факт, что для 2,5-кратного увеличения доли бытовых отходов, подвергающихся повторному использованию, в Евросоюзе потребовалось около 15 лет» , - утверждает в своем докладе Росприроднадзор. И данная организация рекомендует ограничиться организацией раздельного сбора только таких вторичных ресурсов, которые востребованы и вторичная переработка которых экономически выгодна, поскольку не требует значительных затрат и не наносит никакого экологического вреда. К таким отходам относится стеклянная тара и металлические банки.

Термическая переработка мусора путем сжигания, по версии Росприроднадзора, гораздо лучше подходит для российских условий. Из мусора, который используется в качестве топлива, можно произвести пар, который применяется для существенной экономии природных энергоносителей, например таких как:

• Уголь
• Нефть

Это объясняется тем, что когда бытовые отходы используются в роли альтернативного, постоянно возобновляемого энергоносителя сокращается необходимость в традиционном топливе. Таким образом, каждый мусоросжигательный завод не только вносит значительный вклад в экологически чистое устранение отходов, но также способствуют сокращению выброса парниковых газов, тем самым, внося свою лепту в борьбу с глобальным потеплением.

Какая же технология утилизации ТБО более выгодна в наших условиях

Подводя итог своего доклада, Росприроднадзор утверждает, что технология сжигания несортированных ТБО на специализированных мусоросжигающих заводах сегодня является наилучшей доступной технологией, которую необходимо рекомендовать для широкого использования на территории Российской Федерации, как для решения такой проблемы как утилизация ТБО, так и для решения задач энергосбережения и повышения энергоэффективности.

Однако, Гринпис России, равно как и многие другие независимые эксперты, выступают категорически против строительства новых мусоросжигательных заводов, утверждая, что завод по переработке твердых бытовых отходов получающий вторичное сырье из мусора гораздо эффективнее и наносит меньший вред окружающей среде.

Это объясняется тем, что в результате процесса сжигания мусора образуются токсичные вещества, которые нужно складировать на специально предназначенных для этих целей полигонах. А в настоящий момент времени, в России есть всего лишь несколько таких полигонов, и возить туда токсины со всей территории огромной страны никто не будет.

Как считают эксперты, опыт по раздельному сбору бытового мусора ни в коем случае нельзя назвать неудачным: «когда местные власти помогали экологам в организации, опыт раздельного сбора мусора всегда был удачным»- утверждает руководитель токсической программы Гринпис России Алексей Киселев.

Он также отметил и тот факт, что многочисленные акции по раздельному сбору мусора довольно часто проходили успешно, поскольку граждане России с пониманием относятся к тому факту, что вторичная переработка отходов дает уникальную возможность сохранить природные ресурсы. Поэтому, по мнению эксперта, раздельный сбор и сортировка мусора в России является весьма перспективным занятием, и государству необходимо уделить особое внимание данному вопросу.

Эксперт также отметил тот факт, что по имеющимся данным, вложения в сортировку твердых бытовых отходов составляют примерно €200 на тонну, тогда как сжигание мусора на мусоросжигательном заводе потребует не менее €500-600 на тонну. Таким образом, введение раздельного сбора и сортировки мусора это не только более безопасно для окружающей среды, но и дешевле для государственного бюджета в целом.

Сортировка мусора в Германии

Сбор и сортировка мусора в Германии это невероятно сложный и ответственный процесс. Чтобы сделать это, и не нарушить ни одного правила, наверное, необходимо родиться в этой стране либо, как минимум, прожить в Германии не один год. Поэтому большинству россиян приходится очень тяжело, ведь за неправильное избавление от бытового мусора к немецким нарушителям применяются довольно строгие санкции. Если, например, работники мусороперерабатывающей компании заметят, что бытовой мусор выбрасывается без соблюдения определенных компанией правил сортировки, то тогда на весь дом налагаются санкции в виде существенного повышения тарифа за обслуживание. Если нарушение будет совершено повторно, то мусорная компания может прекратить обслуживание этого здания. Соответственно, жильцы дома крайне заинтересованы в строго соблюдении правил сортировки бытового мусора.

Как происходит сортировка мусора в Германии

В Германии мусор, прежде чем выбросить, необходимо рассортировать в соответствии со строго установленными правилами. Поэтому в каждом немецком доме есть несколько персональных мусорных баков, которых, в зависимости от правил мусорной компании, может быть от трех до восьми. Для того чтобы жильцам было проще сориентироваться в том, какой мусор в какой из контейнеров следует выбрасывать, контейнеры различаются между собой по цвету. Естественно, что сброс разного вида отходов в один бак строжайше запрещено. Поэтому вполне логично, что для упрощения процесса сортировки каждая немецкая семья также пользуется несколькими отдельными мусорными корзинами. Наиболее простым является сортировка мусора по двум видам – это все пищевые отходы и остальной мусор. Но следует отметить тот факт, что такая градация довольно условна и категории твердых бытовых отходов могут принципиально различаться в соседних домах. Рассмотрим основные виды сортируемого мусора.

• Стекло. Немцы никогда не выбросят в контейнер для общего мусора стеклянную бутылку или банку. В каждой семье есть отдельная мусорная корзина для стекла, которое забирается специальной стекло уборочной машиной один раз в две недели. Немцам, проживающим в больших городах с этим несколько проще, поскольку для стеклянных отходов существуют специальные контейнеры, которыми можно воспользоваться в любое время. Стоит также отметить, что в Германии стеклянные бутылки, как правило, не выбрасываются в корзину для мусора, а сдаются в магазин, поскольку в стоимость товара изначально включается залог за тару (Pfand). Поэтому сдавать стеклянные бутылки обратно там действительно выгодно.
• Пластик. Пластиковая тара выбрасывается немцами в специальный контейнер, который обычно окрашивается в желтый цвет. Содержимое этих контейнеров идет на вторичную переработку, поэтому перед тем как выбросить сюда что-либо, необходимо тщательно очистить мусор от инородных предметов, например, бумаги.
• Бумага и картон. В контейнер синего цвета немцы выбрасывают бумагу и картон. Причем, в ряде случаев, существуют отдельные контейнеры для бумаги и для картона, поскольку переработка твердых бытовых отходов данного типа несколько отличается.
• Пищевые отходы. Ветви деревьев, листва, яичная скорлупа и остатки пищи выбрасываются в контейнеры, которые обычно коричневого цвета. Такие отходы ни в коем случае нельзя выбрасывать в пластиковых пакетах, и можно заворачивать только в бумагу, которая очень быстро разлагается в отличие от полимеров.
• Еще одним видом бытового мусора можно назвать старую мебель и бытовую технику. В Германии не принято как у нас просто выбрасывать устаревшие вещи. В определенные дни такие предметы просто аккуратно выставляют в установленных местах, откуда их забирают работники мусорных компаний. Но до приезда коммунальщиков любую из таких вещей могут бесплатно забрать себе малоимущие жители. Для того чтобы было понятно, в рабочем ли состоянии выброшенная техника, предусмотрительные немцы отрезают у испорченных электробытовых приборах шнур. Каждый бедняк знает, что отсутствие шнура означает неисправность вещи. Благодаря такой хорошей традиции, даже самые малообеспеченные жители Германии могут приобрести всю необходимую бытовую технику совершенно бесплатно, пускай и не новую.

Общий мусор. Мусор, который не подпадает ни под одну перечисленную выше категорию, называется «остальным мусором». Поскольку за его вывоз и последующую переработку необходимо платить дополнительно, все немецкие жители стараются экономить свои деньги, распределяя его по соответствующим данному типу мусора бакам. Стоит отметить, что в общий контейнер можно выбрасывать далеко не все, например, даже для вывоза такого предмета как рождественская елка существует специальный день. Если вы не выбросите елку вовремя, то придется решать вопрос об ее утилизации собственными силами за дополнительные деньги.
Таким образом, для того чтобы выбросить обыкновенную бутылку из-под молока, немцу нужно иметь три различных корзины: первая для крышечки из фольги, вторая для бумажной обертки, а третья для стекла. Для нас это кажется чем-то невероятным, а вот для жителя Германии это вполне в порядке вещей. Более того, в этой удивительной стране сортировка мусора происходит не только лишь дома.

На городских улицах устанавливаются специальные контейнеры, в которых имеются отсеки для различных категорий отходов. Кроме этого, практически все магазины, для того, чтобы их покупатели смогли избавиться от упаковочных материалов, выставляют неподалеку мусорные баки. Прагматичные немцы, не желая нести мусор домой, могут избавиться от него выйдя из магазина.
Такое повышенное внимание, которое уделяется проблеме сортировки и вывоза мусора, в первую очередь направлено на экономию ресурсов. Это неудивительно, ведь собранные по всем правилам твердые бытовые отходы существенно упрощают процессы переработки и утилизации.

Основной целью компостирования является обеззараживание ТБО и переработка в удобрение – компост – за счёт биохимического разложения органической части ТБО микроорганизмами. Применение компоста в качестве удобрения в сельском хозяйстве позволяет повысить урожайность выращиваемых культур, улучшить структуру почвы и увеличить содержание гумуса в ней. Весьма существенным является и то, что при компостировании в атмосферу выделяется меньшее количество «парниковых» газов (прежде всего диоксида углерода), чем при сжигании или вывозе на свалки. Основной недостаток компоста – высокое содержание тяжёлых цветных металлов в нём.

Оптимальными условиями компостирования являются: рН от 6 до 8, влажность 40 – 60 %, время компостирования осуществляется в специальных закрытых бассейнах или тоннелях в течение месяца.

Технологической схемой предусматривается разгрузка мусоровозов в приёмные бункеры, из которых пластинчатыми питателями или грейферными кранами отходы подаются на ленточные конвейеры, а затем – во вращающиеся биотермические барабаны.

В биобарабанах при постоянной подаче воздуха происходит стимуляция жизнедеятельности микроорганизмов, результатом которой являлся активный биотермический процесс. В ходе этого процесса температура отходов повышалась до 60 °С, что способствовало гибели болезнетворных бактерий.

Компост представляет собой рыхлый продукт без запаха. В расчёте на сухое вещество компост содержит 0,5 – 1 % азота, 0,3 % калия и фосфора и 75 % органического гумусного вещества.

Просеянный компост проходит магнитную сепарацию и направляется в дробилки для измельчения минеральных составляющих, а затем транспортируется на склад готовой продукции. Выделенный металл прессуется. Отсеянная некомпостируемая часть ТБО – кожа, резина, дерево, пластмасса, текстиль и другие – направляются на установку пиролиза.

Технологической схемой этой установки предусматривалась подача некомпостируемых отходов в бункер-накопитель, из которого они направлялись в загрузочную воронку сушильного барабана. После сушки отходы поступали в печь пиролиза, в которой без доступа воздуха происходило их термическое разложение. В результате получали парогазовую смесь и твёрдый углеродистый остаток – пирокарбон. Парогазовую смесь направляли в тепломеханическую часть установки на охлаждение и разделение, а пирокарбон – на охлаждение и дальнейшую переработку. Окончательными продуктами пиролиза являлись пирокарбон, смола и газ. Пирокарбон используется в металлургической и некоторых других отраслях промышленности, газ и смола – в качестве топлива.

Сжигание с использованием тепла и без использования тепла

Метод сжигания (или в общем виде термические методы обезвреживания ТБО) имеет как несомненные достоинства (можно использовать теплоту сгорания ТБО для получения электроэнергии и отопления зданий, надёжное обезвреживание отходов), так и существенные недостатки. Необходима хорошая система очистки топочных газов, так как при сжигании ТБО в атмосферу выделяются хлористый и фтористый водород, сернистый газ, оксиды азота, а также металлы и их соединения (Zn, Cd, Pb, Hg и т. д. в основном в виде аэрозолей) и, что особенно важно, в процессе горения отходов образуются диоксины, дифенилы, присутствие которых в отходящих газах значительно осложняет их очистку из-за малой концентрации этих высокотоксичных соединений.

Разновидностью процесса сжигания является пиролиз – термическое разложение ТБО без доступа воздуха. Применение пиролиза позволяет уменьшить воздействие ТБО на окружающую среду и получать такие полезные продукты, как горючий газ, масло, смолы и твёрдый остаток (пирокарбон).

Широко рекламируется процесс высокотемпературной переработки бытовых и промышленных отходов в барботируемом шлаковом расплаве (рис.1). Основным агрегатом технологической схемы является барботажная печь, конструкция которой разработана в содружестве со специалистами института Стальпроекта (Москва).

Рис. 1. Печь для термической обработки бытовых и промышленных отходов в барботируемом шлаковом расплаве:
1 – слой шлака, через который барботирует воздух; 2 – слой спокойного шлака; 3 – слой металла; 4 – огнеупорная подина; 5 – сифон для выпуска шлака; 6 – сифон для выпуска металла; 7 – переток; 8 – водоохлаждаемые стенки; 9 – водоохлаждаемый свод; 10 – фурмы для подачи воздуха; 11 – фурмы для подачи топлива; 12 – загрузочное устройство; 13 – крышка; 14 – загрузочная воронка; 15 – патрубок для отвода газа.

Печь проста и имеет небольшие габариты, высокую производительность и высокую эксплуатационную надёжность.

Процесс осуществляется следующим образом. Бытовые отходы подают в загрузочное устройство периодически. Толкатель сбрасывает их в шлаковую ванну, продуваемую воздухом, обогащенным кислородом. В ванне отходы быстро погружаются в интенсивно перешиваемый вспененный расплав. Температура шлака составляет 1400 – 1500 °С. За счёт интенсивной теплопередачи отходы подвергаются скоростному пиролизу и газифицируются. Минеральная их часть растворяется в шлаке, а металлические предметы расплавляются, и жидкий металл опускается на подину. При низкой калорийности отходов для стабилизации теплового режима в качестве дополнительного топлива в печь подают в небольших количествах энергетический уголь. Вместо угля может быть использован природный газ. Для получения шлака заданного состава загружают флюс.

Шлак выпускается из печи через сифон непрерывно или периодически и подаётся на переработку. Химический состав шлака можно регулировать в широких пределах, получая композиции, подходящие для производства различных строительных материалов – каменного литья, щебня, наполнителей для бетонов, минерального волокна, цемента. Металл через переток поступает в сифон и непрерывно или порциями сливается в ковш и далее передаётся на переработку или непосредственно у печи разливается в чушки, либо гранулируется.

Горючие газы – продукты пиролиза и газификации отходов и угля, выделяющиеся из ванны, – дожигают над ванной путём подачи воздуха, обогащенного кислородом, или чистого кислорода.

Печные высокотемпературные (1400 – 1600 °С) газы отсасываются дымососом в паровой котёл для охлаждения и полезного использования их энергии. В котле осуществляется полное дожигание газов. Затем охлаждённые газы направляются в систему очистки. Перед сбросом их в атмосферу производится их очистка от пыли и вредных примесей.

Высокие температуры процесса, рациональная схема сжигания, заключающиеся в сочетании окислительно-восстановительного потенциала газовой фазы и температурного режима, обуславливают низкое содержание оксидов азота (NOx) и других примесей в дымовых газах.

Дымовые газы благодаря высокотемпературному сжиганию содержат значительно меньше органических соединений, в частности диоксинов.

Перевод в условиях процесса щелочных и щелочноземельных металлов в парогазовую фазу способствует связыванию хлора, фтора и оксидов серы в безопасные соединения, улавливаемые при газоочистке в виде твёрдых частиц пыли.
Замена воздуха кислородом позволяет в 2 – 4 раза снизить объём дымовых газов, облегчить их очистку и уменьшить сброс токсичных веществ в атмосферу.

Вместо большого количества зольного остатка (до 25 % при обычном сжигании), содержащего тяжёлые цветные металлы и диоксины, образуется инертный шлак, являющийся сырьём для производства строительных материалов.

Пыль, выносимая из печи с дымовыми газами, селективно улавливается на разных ступенях очистки. Количество пыли в 2 – 4 раза меньше, чем при использовании традиционных печей. Крупная пыль (до 60 %) возвращается в печь, мелкая, представляющая собой концентрат тяжёлых цветных металлов (Zn, Pb Cd, Sn и др.), пригодна для дальнейшего использования.

Современные методы термической переработки твёрдых бытовых отходов

Институтом «Гинцветмет» совместно с другими российскими организациями разработана технология термической переработки ТБО в барботируемом расплаве шлака. Основным её достоинством является решение актуальной общемировой диоксиновой проблемы: уже на выходе из барботажного агрегата практически отсутствуют высокотоксичные соединения (диоксины, фураны, полиароматические углеводороды). Вместе с тем сейчас имеется ряд отечественных и зарубежных методов термической переработки ТБО, находящихся на разных стадиях освоения. В таблице приведены основные показатели термических методов переработки ТБО, наиболее известных экологам и специалистам по утилизации таких отходов. Эти методы или уже получили промышленное распространение или прошли крупномасштабную апробацию. Суть используемых процессов:

• процесс КР – сжигание ТБО в печи с колосниковыми решетками (КР) или котлоагрегате на колосниковых решётках разных конструкций;
• процесс КС – сжигание отходов в кипящем слое (КС) инертного материала (обычно песок определённой крупности);
• процесс «Пироксэл» – электрометаллургический, включающий сушку, пиролиз (сжигание) отходов, обработку минерального остатка сжигания в шлаковом расплаве, а также пылегазоочистку дымовых газов;
• процесс в агрегате типа печи Ванюкова (ПВ) – плавка в барботируемом расплаве;
• процесс, разработанный в Институте химической физики РАН – сжигание – газификация отходов в плотном слое кускового материала без его принудительного перемешивания и перемещения;
• процесс «Thermoselect» – комбинированный, включающий стадии уплотнения отходов, пиролиз и высокотемпературную газификацию (с получением синтез-газа, инертных и некоторых минеральных продуктов и металлов);
• процесс «Siemens» – пиролиз – сжигание пирогаза и отсепарированного углеродистого остатка с использованием необогащённого кислородом дутья.

Сжигание ТБО в печах-котлоагрегатах (процесс КР) ввиду сравнительно низких температур (600 – 900 °С) практически не решает диоксиновой проблемы.

Кроме того, при этом образуются вторичные (твёрдые несгоревшие) шлаки и пыли, которые требуют отдельной переработки или направляются на захоронение с последующими негативными последствиями для окружающей среды. Эти недостатки в определённой мере присущи и процессу КС. Здесь добавляется необходимость подготовки сырья к переработке с целью соблюдения гранулометрического состава.

К недостаткам процесса, разработанного Институтом химической физики РАН, относятся:

• необходимость сортировки и дробления отходов до определённых размеров; добавка и последующая сепарация теплоносителя заданного гранулометрического состава;
• потребность в разработке дорогостоящей системы очистки дымовых газов – синтез-газа, представляющего собой смесь моноокиси углерода и водорода.

Процесс плавки ТБО в барботируемом расплаве (в печи ПВ) следует отметить (помимо диоксиновой безопасности) ещё два преимущества: сравнительно высокую удельную производительность и низкий пылевынос. Эти показатели обусловлены барботажным эффектом (интенсивной продувкой газами ванны расплава и брызго-насыщенностью рабочего пространства печи над ванной). Немаловажный положительный фактор – наличие промышленного опыта их эксплуатации на предприятиях цветной металлургии в России и Казахстане. В целом можно констатировать, что последняя отечественная разработка превосходит по основным показателям другие отечественные и зарубежные технологии переработки ТБО и является определённым научно-техническим прорывом в решении мировой экологической проблемы.

В настоящее время одним из авторов под руководством руководителя дипломного проекта разрабатывается проект полигона ТБО для ст. Архонской РСО-Алания, где остро стоит вопрос о неудовлетворительном обращении с твердыми бытовыми отходами. При разработке указанного проекта будут учтены изложенные пути решения обращения с ТБО и в первую очередь предварительная сортировка этих отходов и извлечение полимерных и иных отходов для дальнейшей переработки.

Канд. техн. наук, доц. Цгоев Т.Ф.,
студ. Шеверева М.
Кафедра экологии.
Северо-Кавказский горно-металлургический институт
(государственный технологический университет)
"Труды молодых ученых" № 2, 2011

ЛИТЕРАТУРА
1. Зайцев В.А. Промышленная экология: учебное пособие. М., ДеЛи, 1999. 140 с.
2. Азаров В. Н., Грачев В. А., Денисов В. В., Павлихин Г. П. Промышленная экология: учебник для высших учебных заведений Министерства образования и науки Российской Федерации под общ. ред. В. В. Гутенева. М., Волгоград: ПринТерра, 2009. 840 с.
3. Калыгин В. Г. Промышленная экология: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений, стер. М.: Изд. центр «Академия», 2007. 432 с.
4. Калыгин В. Г., Бондарь В. А., Дедеян Р. Я. Безопасность жизнедеятельности. Промышленная и эко-логическая безопасность, безопасность в техногенных чрезвычайных ситуациях. Курс лекций / Под ред. В. Г. Калыгина. М., Колосс, 2006. 520 с.
5. Гречко А.В. Современные методы термической переработки твёрдых бытовых отходов. // Пром. Энергетика. 2006. №9.
6. Бабушкин Д.А., Кузнецова А.В. Методы утилизации нефтесодержащих отходов // ЭИ Ресурсосберегающие технологии. 2006. №6.

Алексей 16.11.2014 Септики

Увеличение численности населения и быстрые темпы развития научно-технического прогресса способствуют росту потребительского пользования и, как следствие, постоянно возрастающему объему, появляющегося в результате жизнедеятельности людей, мусора. Утилизация бытовых отходов сегодня является одной из глобальных мировых проблем.

С ней сталкиваются абсолютно все страны, особенно она актуальна для крупных городов. Как решается этот вопрос в нашей стране и что делается в этом направлении написано много статей и научных работ. Мы не будем вдаваться во все нюансы этой проблемы, а рассмотрим только то, с чем сталкиваемся в повседневной жизни. Ведь контейнер для твердых отходов стоит в каждом дворе, а куда вылить помои нам приходится решать каждый день.

Какие бывают бытовые отходы

Любой вид хозяйственной деятельности приводит к образованию каких-либо отходов. Но если с утилизацией промышленного мусора вопрос более-менее решен, то с бытовым, который попадает в контейнер для мусора, пока еще дело только на стадии решения. Обычный вывоз всего ненужного на свалку уже мало помогает. К тому же состояние этих полигонов таково, что их дальнейшее расширение может привести к экологической катастрофе.

Все бытовые отходы делятся на две большие группы:

• Твердые;
• Жидкие.

Каждый вид требует своего способа сбора, уничтожения или переработки.

Утилизация твердых отходов

Большую их часть составляют те предметы быта, которые пришли в негодность – это и старая обувь, рваная одежда, использованные упаковки, сломанные детские игрушки и много другое. Достаточно посмотреть в контейнер для твердых бытовых отходов, установленных повсеместно, чтобы убедиться в их огромном разнообразии.

К твердому мусору, который может попасть под пресс для бытовых отходов, относятся различные материалы:

• Бумага;
• Древесина;
• Синтетика;
• Кожа;
• Резина;
• Цветные и черные металлы.

В связи с большим разнообразием сырья разного вида утилизация твердых отходов требует их раздельного сбора и разных методов переработки. Естественное разложение отходов под воздействием микроорганизмов возможно только в случае их органического происхождения. Полимеры и пластмассы в природе практически не разрушаются и могут пролежать на той же свалке не одно десятилетие.

Осуществлять захоронение и переработку твердых отходов довольно сложно. Их разнообразный состав совершенно исключает возможность прямой утилизации, обязательно должна проводиться предварительная сепарация.

В наши дни утилизация твердых бытовых отходов происходит несколькими способами:

1. Захоронение (на специальных полигонах)
2. Сепарация (предусматривает предварительный раздельный сбор мусора)
3. Сжигание (считается малоэффективным способом)
4. Пиролиз (разложение отходов под воздействием высоких температур)

Каждый из данных методов имеет как плюсы, так и определенные недостатки.

Технология вывоза и переработки

Ведь захоронение фекально-хозяйственных стоков должно осуществляться с соблюдением определенных санитарных норм.

На сегодняшний день имеется три способа, по которым проводится утилизация различных жидких бытовых отходов:

• В накопительных резервуарах;
• В локальных аэрационных очистительных системах;
• Биологическая очистка.

В первом случае утилизация жидких бытовых отходов происходит довольно просто. После заполнения накопительной емкости ее содержимое откачивается специальным ассенизаторским транспортом и вывозится на переработку или захоронение. Хотя этот способ широко применяется, но он довольно затратный. Утилизация разного вида жидких бытовых отходов в этом случае предполагает наличие специальных емкостей и применение дорогостоящей техники. Услуги по очистке и и выгребных ям должны быть регулярными и за них надо постоянно платить.

Утилизация с помощью ЛОС

Очистка стоков в современных локальных очистных системах очень эффективна. Она может достигать 98 процентов. Это означает, что прошедшая такую переработку вода не представляет уже никакой экологической угрозы и может свободно сбрасываться в водоемы или поступать в грунт.

Осуществляется такая утилизация жидких отходов с применением пассивной аэрации. Локальная очистительная система представляет собой септик и обустроенные фильтрационные поля. Устройство обычно состоит из нескольких камер, в которых происходит пассивная аэрация и отложение осадочных материалов.

Главным преимуществом таких септиков является их энергонезависимость, так как утилизация поступающих в них жидких отходов происходит естественным путем. С учетом того, что за городом постоянно наблюдается проблема подачи электроэнергии, это большой плюс.

Но такая утилизация различных жидких веществ имеет и ряд недостатков. Создание очистительных сооружений данного вида требует больших капиталовложений и при этом необходимо строго соблюдать многочисленные санитарные нормы и правила безопасности.

Биологическая очистка с активной аэрацией

Утилизация в ЛОС жидких отходов таким способом наиболее эффективна и практически лишена недостатков. Единственным минусом можно считать энергозависимость очистительного сооружения. Дело в том, что в процессе разложения отходов используется нагнетаемый компрессором воздух. Эффективность работы системы зависит от активности микроорганизмов, а для их деятельности по разложению органики требуется много кислорода.

Утилизация жидких отходов с помощью активной аэрации находит все большее применение, так как затраты на ее проведение минимальны. При этом уровень очистки достигает 98 процентов.

Финансовая сторона вопроса

Для всех домовладельцев важное значение имеет то, во сколько обойдется утилизация скопившихся в септике жидких отходов. Сравнивая между собой упомянутые выше способы их очистки, можно прийти к следующему выводу. Наиболее дорогостоящей является утилизация жидких отходов с помощью накопительных емкостей и последующим применением ассенизаторских машин. Две другие системы по своей стоимости практически не имеют отличий.