Утилизация и переработка бытовых отходов - актуальная проблема современного мира. Свалок на земле становится все больше, обширное захламление грозит экологической катастрофой. Решение проблемы – переработка ТБО на специализированных мусороперерабатывающих заводах. Следуя условиям объективной реальности, человечеству нужно совершенствовать способы утилизации отходов, чтобы добиться наиболее эффективной переработки ТБО с минимальными затратами.

3 причины, почему необходима грамотная переработка ТБО

Отходы можно условно подразделить на следующие виды :

• Бытовые отходы. В эту группу мы отнесем отходы жизнедеятельности людей. Тот мусор, который выбрасывается из жилых домов и административных зданий. Пластиковые изделия, остатки еды, бумажные, стеклянные и другие предметы. Многие отходы отнесены к IV и V классам опасности.

Вопрос по пластиковым отходам должен решаться следующим образом: мусор подлежит механическому измельчению, далее следует химическая обработка растворами, в результате таких манипуляций образуется масса, из которой можно вновь изготавливать полимерную продукцию. Бумага и пищевые остатки могут превратиться в компост, перегнить и принести пользу для аграрного сектора экономики.

• Биологические отходы. Этот вид отходов производится биологическими видами (человеком и животными). Большое количество таких материалов производят ветклиники, больницы, организации санитарно-гигиенического профиля, предприятия общепита и другие подобные учреждения. Биологические отходы уничтожаются сжиганием. Все материалы органического происхождения можно ликвидировать этим способом.
• Промышленные отходы. Такие отходы являются результатом производственных процессов. Строительство, функционирование промышленного оборудования, монтажные и отделочные работы – все это оставляет после себя огромное количество древесины, лакокрасочных веществ, теплоизоляционных материалов, часть из которых также можно сжигать. К примеру, древесина в процессе горения выделяет энергию, что также можно использовать в полезных для общества целях.
• Радиоактивный мусор. Нередко биоматериалы и другие отходы содержат радиоактивные вещества, которые представляют собой опасность. В эту же группу входят газы и растворы – то есть те отходы, которые в дальнейшем нельзя использовать. Часть такого мусора можно уничтожать сжиганием, но остальное можно только захоронить.
• Медицинские отходы. Это мусор медицинских учреждений, 80 % которого – неопасные бытовые отходы, а оставшиеся 20 % представляют риск для организма человека. Как и переработка радиоактивных отходов, уничтожение данного вида мусора имеет множество ограничений и запретов в российском законодательстве. Подробно описаны способы его сжигания и захоронения. Для медицинских отходов, как и для радиоактивных, создаются специальные могильники. Некоторые уничтожают медицинские отходы так: складывают в пакеты и сжигают. Но множество препаратов относятся к I и II классам опасности, поэтому данный метод утилизации явно не для них.

Все отходы имеют классификацию по степени своей опасности для окружающей среды. Всего существует четыре класса опасности. Первый класс – мусор, который несет самую серьезную угрозу планете и всем живущим на ней организмам. Если не перерабатывать ТБО первого класса в порядке, установленном законом, вред экологической системе может быть непоправимым. Отходы первого класса опасности: ртуть, соли свинца, плутоний, полоний и т.д.

Отходы второго класса опасности также способны сильно навредить экологии. Последствия такого ущерба продолжат воздействие на протяжении длительного времени. Планета будет восстанавливаться в течение 30 лет после загрязнения такими отходами. К ним относят мышьяк, селен, хлор, фосфаты и т. д.

После отходов третьего класса опасности экосистема способна восстановиться за десятилетие. Разумеется, восстановление возможно только после переработки ТБО, иначе отходы не прекратят наносить вред экологии. К третьему классу принадлежат цинк, этиловый спирт, хром и т. д.

Четвертый класс опасности – это отходы малоопасные (симазин, сульфаты, хлориды). После их устранения из зараженного объекта экосистеме нужно восстанавливаться три года.

А вот отходы пятого класса совершенно безопасны.

Рассмотрим, почему необходима правильная переработка ТБО:

1. Отходы загрязняют окружающую среду, которая и так перенасыщена выбросами заводов и выхлопами транспорта.
2. Ресурсы, которые добыты из природы или созданы промышленным путем, серьезно ограничены, поэтому целесообразно подвергать их переработке и вторичному использованию.
3. Применять переработанное сырье оказывается дешевле, поэтому переработка ТБО выгодна в экономическом плане.

Наиболее распространенные методы переработки ТБО

Метод 1. Захоронение мусора.

Полигоны создаются специально для того, чтобы на их территории осуществлять переработку ТБО. Поток мусора поступает на эти площади (до 95 %), а затем органическая часть разлагается самопроизвольно. В зоне полигона образуются специальные условия для интенсивного биохимического процесса диссоциации. Формирующаяся анаэробная среда способствует утилизации, усиливающейся метаногенными микроорганизмами, которые образуют биогаз (иначе называемый «свалочный газ»). В чем минус таких полигонов? Токсины свалочного газа поступают в атмосферный воздух и распространяются по направлению ветра на огромные расстояния. А если к ним примешиваются производственные выбросы, то экология подвергается еще большей опасности.

Учитывая скопление микроорганизмов, которые усиливают протекание химических реакций, локально могут возникать возгорания из-за чрезмерного перегрева. При этом в окружающую среду выделяются полиароматические углеводороды, вызывающие онкологические заболевания. Такие выбросы в тысячи раз превышают допустимые концентрации подобных веществ в воздухе. Образующиеся в воздухе водные растворы выпадают в виде осадков, при испарении которых, как и при горении полимерных веществ, выделяются диоксины. Так через атмосферные осадки вредные химические элементы попадают в грунтовые и поверхностные воды.

Поскольку устраивать такие полигоны в черте города нельзя, для них отводятся участки за пределами крупных населенных пунктов. Если подсчитать стоимость выделения территорий, их обустройства по всем правилам, транспортные расходы на перевозку мусора к такому полигону переработки ТБО, получится довольно внушительная цифра. Прибавьте к этому загрязнение атмосферного воздуха, связанное с выделением продуктов сгорания моторного топлива, износ пригородных дорог. Картина складывается не радужная.

Из-за того, что квалифицированное обустройство полигонов переработки ТБО связано с большими расходами, некоторые предпочитают организовывать несанкционированные свалки. В таких местах неразрешенного складирования отсутствует всякая герметизация, жидкие отходы напрямую поступают в окружающую среду, не проходя этап обезвреживания, создавая высокую опасность для населения. А эти свалки только множатся и разрастаются.

Таким образом, складывать непереработанные отходы на полигонах весьма опасно, и потому такой способ их утилизации должен быть запрещен на законодательном уровне. И тому есть масса причин:

• отсутствие бактериологической и эпидемиологической безопасности;
• быстрое распространение опасных для человеческого организма веществ на большие территории (проникновение в воздух, воду, почву);
• выделение диоксинов при возгорании;
• высокая стоимость земли и обустройства полигона, а также необходимость последующей рекультивации участка;
• противоречие «Основам государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года».

Метод 2. Компостирование мусора.

Этот способ переработки ТБО основан на том факте, что часть мусора может утилизироваться самостоятельно – путем биоразложения. Так, органические отходы в состоянии компостироваться. В наши дни существуют специальные технологии компостирования пищевых отходов и неразделенного мусора.

Массовое компостирование у нас в стране не распространено, но применяется той частью населения, которая имеет частные дома или дачные участки. Однако в целом организовать процесс компостирования мусора можно и централизованно, выделив для этого специальные площадки. Образовавшийся компост в дальнейшем можно с успехом использовать в сельскохозяйственной отрасли.

Метод 3. Термическая переработка мусора (ТБО).

Органику также легко можно уничтожить термическим путем. Термическая переработка ТБО – последовательная процедура воздействия тепла на отходы в целях уменьшения их массы и объема, а также обезвреживания. Такая переработка ТБО может сопровождаться получением инертных материалов и энергоносителей.

Преимущества термической переработки:

• Эффективность в плане обезвреживания (уничтожает болезнетворную микрофлору).
• Значительно уменьшает объем мусора (до десяти раз).
• Использование энергетического потенциала отходов органического происхождения.

Наиболее распространенный метод термической переработки ТБО – сжигание. У этого простого способа есть много достоинств:

• Он многократно проверен.
• Оборудование для сжигания доступно и выпускается серийно, имеет длительный срок эксплуатации.
• Автоматизированный процесс, не требует вовлечения трудовых ресурсов.

Если раньше мусор просто сжигали, то современные технологии позволяют более эффективно использовать этот процесс, попутно извлекая из него топливную фракцию. В результате подобных методик процедура сжигания превращается не просто в ликвидацию мусора, но и в получение дополнительной энергии – электрической или тепловой. Самой перспективной на данный момент является технология плазменного сжигания, которая обеспечивает более высокую температуру горения. В результате выделяется полезная энергия, а в остатке получается совершенно безвредный остеклованный продукт.

Метод 4. Плазменная переработка мусора (ТБО).

Переработка ТБО плазменным методом представляет собой процесс превращения мусора в газ. Этот газ впоследствии используют для получения пара и электроэнергии. Непиролизуемые остатки твердых отходов выступают одним из элементов плазменной переработки.

Достоинство высокотемпературного пиролиза в том, что этот процесс уничтожает без всякой предварительной подготовки самые разные отходы, не нанося вреда окружающей среде. С экономической точки зрения это очень выгодная технология, т. к. не нужно дополнительных затрат на сушку, сортировку и другие процедуры подготовки мусора к утилизации.

На выходе остается шлак, который не несет вреда экологии и даже может найти повторное применение.

Какое используется оборудование для переработки ТБО

Промышленный мир не стоит на месте, все больше становится оборудования и заводов по утилизации мусора. Самые распространенные виды техники для таких предприятий включают в себя:

1. Прессы.

Без прессования отходов невозможно представить ни один завод по утилизации и переработке ТБО. После прессования отходы удобнее хранить и перевозить. Прессы могут иметь разные габариты: от самых гигантских до сравнительно небольших, способных уместиться на территории обычного магазина. В России используют два вида прессов:

• Пакетировочные прессы.
• Брикетировочные прессы.

По способу загрузки прессы бывают:

• Вертикальные (с фронтальной загрузкой).
• Горизонтальные (способны сжимать мусор более плотно).

Если размеры вертикальных прессов достаточно компактные, то горизонтальные обычно устанавливают только на больших заводах, т. к. их трудно уместить в обычном помещении.

По назначению прессы бывают универсальные (для всех типов отходов) и специализированные (только для одного вида).

2. Компакторы.

Очень близкими к прессам считаются компакторы. Из названия понятно, что они также делают мусор более сжатым. В основном на данном виде оборудования уплотняют ПЭТ бутылки, полиэтиленовые пленки, алюминиевые банки, а также бумагу и картон. Для торговых комплексов такой вид оборудования незаменим, потому что там всегда есть необходимость в сжатии большого количества мусора.

Компании по транспортировке отходов единогласно заявляют, что расходы на перевозку и хранение значительно снижаются благодаря уплотнению мусора с помощью компакторов. При этом совершенно не имеет значения, будет ли это компактор мобильный или стационарный.

У стационарного и мобильного оборудования есть свои плюсы и минусы. Если мобильные компакторы – это моноблоки, то стационарные компакторы содержат в себе пресс и сменный контейнер, что позволяет загружать намного больше отходов, чем в единый моноблок. Непрерывный цикл работы также значительно выделяет стационарный компактор среди другого утилизирующего оборудования. Только успевайте менять контейнеры.

Зато мобильный компактор можно использовать в разных местах, при этом его не нужно каждый раз монтировать и демонтировать вновь. Это герметично выполненная конструкция, что позволяет ей работать даже с влажными отходами.

3. Шредеры.

Шредеры имеют совершенно иной тип работы, нежели прессы и компакторы. Они помогают в утилизации мусора тем, что измельчают его или дробят. Именно поэтому русскоязычные пользователи называют шредеры дробилками. Без них не обходится ни один завод по переработке ТБО. Шредеры предназначены для измельчения:

• стекла;
• дерева;
• пластмасс;
• бумаги;
• резины;
• металла;
• органических и смешанных отходов;
• опасных веществ.

Некоторые шредеры работают только с одним видом отходов, например, со стеклом. Но существует и немало моделей, которые предназначены для измельчения самого разнообразного мусора.

4. Контейнеры.

С этим видом оборудования мы сталкиваемся ежедневно. Это привычные для нас емкости для мусора, которыми мы регулярно пользуемся. Материал, из которого изготавливаются контейнеры, – это обычно пластик, хотя иногда встречается и металл. Контейнеры могут служить для раздельного хранения мусора либо для смешанных отходов. Не так давно контейнеры были стационарными, теперь все чаще мы встречаем емкости на колесах. Из контейнеров, оборудованных колесами, удобнее переваливать мусор в мусоровозы.

5. Сортировочные линии.

Гораздо проще и эффективнее производить переработку ТБО в отсортированном виде. Как мы уже говорили, для разного вида мусора существуют свои способы утилизации, и потому так важно предварительно отделить один тип отходов от других. С этой целью на мусороперерабатывающих заводах в наши дни в обязательном порядке устанавливаются линии для сортировки отходов. Сортировочные линии созданы для того, чтобы отделять твердые бытовые отходы по фракциям с целью их последующего прессования, уплотнения и превращения во вторичное сырье, которое затем может быть реализовано. Сортировочные линии стали неотъемлемой частью процесса переработки мусора.

Как комплектуется завод по переработке ТБО

Набор оборудования для любого завода подбирается с учетом его специализации. Есть предприятия широкого профиля, которые выполняют переработку ТБО разного вида. Но небольшие заводы обычно занимаются только каким-то конкретным видом отходов. Это могут быть строительные отходы, покрышки и другие резиновые изделия, бытовой мусор и проч.

Надежнее всего вложить деньги в функциональное и мощное оборудование, которое сможет обслужить большую площадь, работая без перебоев и поломок.

Примером такого комплекса является мусоросжигательный мини-завод МПЗ-5000 (производства компании Sifania (Россия)). Он предназначен для переработки огромного количества твердых бытовых отходов, к примеру, прекрасно справится с пятью тысячами тонн мусора в год. Мини-завод подразумевает комплекс оборудования для сжигания мусора. Рассматриваемый нами пример пригоден для обслуживания небольшого района с численностью населения около 25 тысяч человек. В комплект оборудования входит не только машина для сжигания мусора, но также и агрегаты для:

• сортирования отходов;
• измельчения пластиковых бутылок;
• уплотнения макулатуры;
• пиролизации неразлагаемых материалов.

Стоимость оборудования достаточно высока. Его простейшая стандартная комплектация обойдется предприятию в десять миллионов рублей.

Но этот пример подходит для организации небольшого масштаба. Для более крупного производства можно приобрести сортировочную станцию, способную пропускать через себя до десяти тонн в час. Производительность такого оборудования куда выше, чем у мини-завода. Эта станция способна выделять 16 видов ТБО из смешанного потока. Обслуживание станции требует не менее 40 человек. Неплохим вариантом подобного оборудования является комплекс компании JSSORT. Он имеет внушительные габариты. Чтобы установить всю станцию целиком, потребуется площадь шириной 40 метров и длиной 80 метров. Такое оборудование способно за один восьмичасовой рабочий день обслужить около 15 мусоровозов.

Подобный комплекс оснащения обойдется в три раза дороже мини-завода. Стоимость его – около 30 млн рублей. Сюда входит цена постройки подходящего помещения под станцию.

Очень прибыльный вариант заработка на утилизации отходов – завод по переработке резиновых изделий (автомобильных шин) в мелкую крошку. После функционирования специализированного оборудования остается только резиновый порошок, измельченный в гранулы, который прекрасно подходит для вторичного использования.

Он востребован при производстве:

• асфальта;
• дорожных ограничителей скорости;
• материалов для звукоизоляции;
• мастик с антикоррозийными свойствами и другой продукции строительной индустрии.

Комплект оборудования для переработки резины способен обработать до трех тонн отходов в час. Импортный мини-завод подобного типа стоит около 25 млн рублей.

Следует отметить, что все перерабатывающие предприятия имеют примерно схожий набор составных частей. Отличия состоят в основном в степени их мощности и уровне автоматизации процесса. Завод по переработке ТБО включает следующее оборудование:

• приемный конвейер;
• ленточный конвейер наклонного типа;
• сортировочную линию;
• пресс-машину для упаковки;
• пиролизную установку;
• шредер для пластика;
• стеклобойный контейнер.

Иногда этот набор дополняется приемным цехом с магнитным оснащением для отделения металлолома.

Рассмотрим схему работы мини-завода по переработке ТБО:

• в первую очередь поток отходов идет через магнитный приемник, чтобы отсортировать металл;
• вертикальный конвейер транспортирует сырье к сортировочной линии;
• сортировочные комплексы могут быть автоматизированными и разделять мусор с помощью оптических устройств или полуавтоматизированными и использовать ручной труд;
• отсортировывается вся макулатура и поступает на упаковку;
• изделия из пластика попадают в измельчающее устройство;
• стеклянные отходы отправляются в сборочный контейнер;
• все остальные отходы идут в приемный бункер, откуда впоследствии поступают на пресс для уплотнения. Дальнейшая участь такого мусора – захоронение.

Если вторсырье упаковано, его можно реализовывать или перерабатывать, смотря какое направление предусмотрено самим заводом. К примеру, одним из подразделений предприятия может быть цех по производству туалетной бумаги.

Главные проблемы переработки ТБО

Проблема 1. Отсутствие средств.

В настоящее время отходы вывозятся в основном за счет населения. Но установленные нормативными актами тарифы на обезвреживание бытовых отходов непомерно низкие. Настолько, что они не способны компенсировать расходы даже на транспортировку мусора, не говоря уже о его переработке и захоронении.

Безусловно, собранных с населения средств не хватает, поэтому остальные ресурсы выделяет государство. Но по непонятным причинам у ЖКХ никогда не остается возможностей, чтобы развивать и модернизировать систему утилизации отходов. У нас до сих пор не ведется раздельного сбора, как принято во всей Европе. Да и на материальном уровне нет никакой стимуляции к сортировке. Если вы вываливаете весь мусор в один контейнер или разделяете отходы по видам, все равно вы платите один и тот же тариф за переработку ТБО.

Проблема 2. Второстепенное значение.

Переработкой ТБО в настоящий момент занимаются организации, основным направлением деятельности которых выступает оказание различных коммунальных услуг.

Только в том случае, если сбором и переработкой отходов займутся специализированные предприятия, они смогут осуществлять планирование в целях более эффективного сбора отходов, усовершенствовать используемое оборудование, оптимизировать доходы и расходы на переработку ТБО.

Проблема 3. Отсутствие ответственных лиц.

Вся деятельность, связанная с утилизацией бытовых отходов, рассредоточена по различным ведомствам. Единая структура иерархии и ответственности в данном вопросе не выстроена. В странах Европы все иначе. Там вопрос обращения с бытовыми отходами контролируют Агентства по охране окружающей среды. В нашей стране есть подобное учреждение власти – Минприроды, однако, в ведение данного органа вопрос переработки ТБО не передан.

В итоге существующие министерства и ведомства в разной степени касаются данной сферы, но перекладывают ответственность друг на друга, а процесс издания законопроектов в этой области затягивается из-за длительной процедуры согласований.

Проблема 4. Концентрация в руках государственных органов.

Госорганы ревностно держатся за переработку ТБО, хотя, как мы убедились, не имеют достаточно средств, желания и понимания, чтобы организовать процесс на должном уровне. Европейские государства показывают эффективность подключения к этому вопросу частных компаний. В Европе уже давно организации сотрудничают с муниципалитетами в вопросах сбора и утилизации мусора. Возможно, когда-нибудь в будущем и наши органы власти выйдут на подобный уровень сотрудничества, но пока свалки копятся и продолжают отравлять окружающую среду.

Зарубежный опыт показывает, что частные компании с большим энтузиазмом подходят к решению данной проблемы, так как это напрямую связано с коммерческой выгодой. Так, они ищут наиболее эффективные и экономичные способы переработки ТБО. Возводя большие заводы и привлекая иностранные инвестиции, коммерческие организации работают с большой отдачей, и результат их деятельности на лицо.

Проблема 5. Нет работы с населением.

Тот факт, что население практически не понимает преимуществ раздельного сбора мусора, – печальная недоработка отечественного управления данным вопросом. Ведь если информировать граждан о проблемах переработки ТБО, у них может возрасти сознательность и желание исправить ситуацию, в том числе своими силами. В конце концов, эта планета – наш дом, в котором мы живем и планируем населять его еще долгое время.

Проблема 6. Отсутствие приспособлений.

Обилие данных в открытом доступе позволяет многим сознательным гражданам, несмотря на отсутствие централизованного информирования, приходить к пониманию проблемы утилизации отходов. Но даже если у людей возникнет желание выбрасывать мусор в раздельные контейнеры, такой возможности им не предоставлено. Единственное оборудование для сбора отходов – это обыкновенный мусоропровод. Выход из ситуации один: заварить все существующие мусоропроводы и наладить систему сортировки отходов.

Новые дома целесообразнее проектировать без мусоропроводов, так как в целом это не только обеспечит возможность раздельного сбора мусора, но и повысит чистоту в подъездах.

Проблема 7. Не налажена утилизация вторсырья.

В России существуют организации, которые занимаются переработкой ТБО. Их не так много, как хотелось бы, но даже эти единицы зачастую испытывают проблемы с утилизацией вторичного сырья. И это печально, ведь на самом деле использование утиля позволяет получить значительные экономические выгоды.

Мотивировать на применение вторсырья в производстве – это опять-таки государственная задача. Причем речь идет не только об установлении обязательств для предприятий, но и о разработке системы поощрений, льгот, стимулирования, которая могла бы подвигнуть представителей бизнеса на налаживание рынков сбыта утиля и его использование.

Так, при осуществлении государственных закупок в европейских странах нередко предусматриваются преимущества для организаций, производящих продукцию из вторичного сырья.

Проблема 8. Отсутствие планирования.

Чтобы переработка ТБО и использование вторсырья не стали локальными и эпизодическими явлениями, необходимо составлять подробные планы, направленные на достижение желательных результатов. Так, в настоящем плане по применению отходов должен охватываться длительный период, в течение которого предусматриваются необходимые мероприятия, а также сроки их выполнения, источники финансирования, цели и ответственные за реализацию таких действий лица.

Все вышеперечисленные проблемы на самом деле возникают из-за одного и того же фактора: задача грамотной переработки ТБО не стоит на государственном уровне в числе приоритетных. Кроме того, мы все еще не пришли к осознанию максимально рационального использования имеющихся ресурсов. Поэтому вопросы охраны экологии пока не решены, и эффективная система утилизации мусора не выстроена.

Какие перспективы имеет переработка ТБО в России

В России до настоящего момента не разработана идея рационального использовании отходов. В последнее время этому направлению уделяется немного больше внимания. Но только самую малость. В нашей стране создан ряд мусороперерабатывающих предприятий, но их функционирование пока не поставлено на широкую ногу. Процесс не налажен, отсутствует грамотное взаимодействие подобных организаций с государством. В целом, пока такие компании работают в основном в центральных регионах страны – Москве, Санкт-Петербурге. Но в идеале подобная деятельность должна осуществляться повсеместно.

Дело в том, что в крупных городах для мусороперерабатывающих предприятий существует куда больше возможностей заработка. Бизнес по утилизации мусора очень рентабелен там, где его в избытке, а территорий для складирования и медленного уничтожения отходов катастрофически не хватает. На периферии не так. Чаще всего мусор вывозят на земли, которые находятся на окраинах городов и населенных пунктов. Такой способ наносит вред экологии и к тому же является экономически невыгодным. В то время как переработка обычного бытового мусора – это прибыльный бизнес, и в данный промежуток времени в отечественной экономике эта ниша является свободной.

Отметим, что пока муниципалитеты не начнут воспринимать эту проблему как насущную, вряд ли что-то кардинально поменяется. Зарубежный опыт показывает, что значительная часть вопросов по утилизации отходов решается простым действием – установкой контейнеров для раздельного сбора мусора. Этот шаг значительно упростит переработку ТБО.

Критикой данного предположения является суждение об инертности и лени россиян, которые не захотят сортировать дома свои отходы. Но опросы общественного мнения эту мысль не подтверждают. К примеру, половина жителей Москвы уже сейчас готова к раздельному сбору мусора. И это без какой-либо пропаганды и работы с населением со стороны власть имущих. Нетрудно догадаться, что при условии действий государства в данном направлении в нашей стране возможен быстрый и эффективный переход к современным технологиям переработки мусора и использования вторичного сырья.

Мнение эксперта

Решение проблем переработки ТБО с помощью комплексного управления

Л.Я. Шубов ,

д.т.н., профессор, член сообщества экспертов России по рациональному природопользованию

О.Н. Борисова ,

к.т.н., доцент РГУТиС

И.Г. Доронкина ,

к.т.н., доцент РГУТиС

Управление переработкой ТБО состоит из следующих элементов:

• сбор мусора;
• вывоз;
• обработка (предварительная подготовка);
• собственно переработка;
• утилизация;
• захоронение.

Все эти компоненты соединены в единую систему и имеют связь между собой.

Чтобы обеспечить решение задач переработки ТБО, необходимо руководствоваться современными требованиями ресурсосбережения и природопользования:

• вторичное использование отходов в качестве источников сырья и энергии;
• снижение затрат на уборку поселений;
• переход от метода захоронения ТБО к промышленной утилизации;
• обеспечение экологической безопасности.

Преобразований добиться не так легко, ведь они связаны не только с налаживанием эффективной системы вывоза мусора и его переработки, но и с улучшением санитарно-гигиенического состояния города, а это уже вопрос реформирования ЖКХ. В настоящий момент имеется рад задач, среди которых не последнее место занимают создание рынка услуг и развитие конкуренции в сфере переработки ТБО. Внедрить все эти новшества не так легко.

В настоящий момент ощущается серьезная нехватка специалистов в вопросах переработки ТБО. ВУЗы ежегодно выдают дипломы экологам широкого профиля, которые еще не владеют технологиями эффективной переработки техногенного сырья, им сложно в одночасье найти решение проблемы с ТБО.

Некоторые зарубежные организации рвутся на российский рынок, предлагая выход из сложной ситуации с ТБО с помощью передовых технологий. Но зачастую речь идет только о сжигании мусора. Продуманной системы утилизации отходов все-таки не возникает. В лучшем случае промышленные объекты появляются хаотично, занимаясь только одной технологией в комплексе мер, необходимых для системного уничтожения отходов. Это путь в никуда.

Невозможно решить проблему переработки ТБО возведением мусоросжигательных заводов. Пока сооружается один, заканчивает свой жизненный цикл другой. Потому бессистемное строительство уже доказало свою неэффективность. В этом направлении нельзя опираться на один единственный метод переработки – сжигание.

Практика показывает, что такая политика не приводит к решению проблемы, а только способствует усилению загрязнения окружающей природной среды.

Необходимо брать пример с европейских государств. Вот чего они добились к настоящему моменту в вопросе управления ТБО:

• Разработали индустрию вторсырья на основе раздельного сбора мусора с выделением пригодных для использования элементов.
• Организовали и продолжают развивать систему специализированных сортировочных производств, предприятий по термической и биотермической переработке отходов.
• Разработали систему переработки вторсырья.

Сжигать весь мусор просто недопустимо. На термическую переработку идет та фракция отходов, которая уже освобождена равно как от опасных, так и от ресурсоценнных компонентов. Такое производство можно назвать экологически безопасным.

В нашей стране все пункты переработки ТБО строят бессистемно, вне связи друг с другом. Туда отправляют весь поток отходов без предварительной сортировки. Такие действия создают угрозу возникновения чрезвычайной ситуации.

Если решить вопрос ТБО, то частично будет решена и проблема экологической безопасности страны в целом.

Острая необходимость в построении системы переработки ТБО стоит для Московского региона и городов курортной зоны. До тех пор, пока государственная политика в этом вопросе не будет нормализована, криминал и коррупция будут процветать и дальше. Вот почему разработка научно обоснованной стратегии переработки ТБО – задача №1.

Стратегия оптимизации комплексного менеджмента ТБО нужна, прежде всего, для создания передовой эффективной системы управления отходами и использования вторичного сырья. Задача такой программы – разработать способы внедрения отходов в промышленную переработку, спланировать последовательность действий по масштабному сокращению потока мусора, который в данный момент идет на захоронение, снизить экологические риски и затраты не утилизацию отходов. Стратегия должна выглядеть как цельный документ с понятной и четкой терминологией, содержащий реальную модель оптимизации использования отходов.

Промышленные отходы отличаются от бытовых. Часто в процессе производства образуются вещества, принадлежащие к первым классам опасности. Это означает, что при попадании таких соединений в природную среду они приведут к уничтожению всего живого и невозвратному нарушению равновесия экосистемы. Поэтому эти отходы важно правильно утилизировать.

Промышленные отходы – это вещества, материалы и изделия, образовавшиеся на разных этапах производственного процесса и непригодные к последующему использованию для получения продукции на предприятии.

Отходы, полученные на производстве после разных видов воздействий на исходное сырье, могут различаться по агрегатному состоянию и быть твердыми, газообразными или жидкими.

Установлено, что в современных условиях функционирования промышленных предприятий доля образующихся отходов составляет 0,1 часть от количества всех используемых в производственных процессах сырьевых ресурсов.

Классификация отходов производства

Классификация промышленного мусора подразумевает его разделение на следующие виды:

1. Отходы возвратные. Такие вещества и материалы могут оставаться на производстве с целью дальнейшего использования в рабочих процессах, отличающихся от тех, в результате которых они образовались. От них не требуют высокого качества. Часто эти отходы применяются как расходный материал. Например, отработки машинного масла используют для смазывания компонентов технических устройств наименее важного назначения.
2. Вторсырье. В данную группу входит утиль, который не может быть вовлечен в действующий процесс производства, однако является ценным сырьем для иных отраслей промышленности.
3. Невозвратные потери. Это отходы, переработку и использование которых осуществлять невозможно и нецелесообразно, потому они признаются невозвратно утраченными. Их вывозят с предприятия, складируют, в особых случаях подвергают обезвреживанию и последующему захоронению на специально отведенных для этого территориях.

Кроме того, промышленный мусор, как и отходы потребления, подразделяется на классы опасности от – наиболее вредного до – практически безопасного.

В процессе деятельности предприятий в качестве утильсырья и потерь образуются:

• материалы из металла;
• пластиковые компоненты;
• золошлаковые накопления;
• кожаные, резиновые, стеклянные изделия;
• остатки древесины и меха;
• макулатура (возможно вам будет интересно почитать про );
• строительные и текстильные материалы;
• остатки биологического происхождения;
• компоненты удобрений;
• нефтесодержащие смеси, а также радиоактивные элементы, ртуть, соединения свинца, мышьяка, сурьмы и т.д.

Всё перечисленное – лишь небольшая часть отходов промышленных предприятий, некоторые из которых способны привести к экологической катастрофе.

Характеристики промышленных отходов

Судьба произведенного предприятиями мусора зависит от его характеристик:

• источника образования, т.е. отрасли промышленности;
• стадии производственного процесса, на которой он был получен;
• влияния на организм человека и состояние экологии;
• количественных показателей (массы, объема и т.д.);
• пригодности к переработке;
• возможных подходящих методов утилизации.

Утилизация промышленных отходов

Под утилизацией отходов в контексте данной статьи будем подразумевать их уничтожение.

Осуществление вывоза и утилизации каждого вида производственного мусора происходит согласно установленной гигиенической классификации, принятым нормативам и законодательным актам.

Рассмотрим основные методы и некоторые нюансы ликвидации отходов промышленности, непригодных для переработки, в зависимости от их вида:

1. Инертный мусор. Его складирование производят совместно с ТБО. Также такой промышленный мусор может использоваться для засыпки оврагов и ям, сооружения гаражных площадок и т.д.
2. Мусор, быстро разлагающийся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов. Складируется на свалки и полигоны с ТБО.
3. Малотоксичные, плохо растворимые в воде отходы. Для данной группы составлен список материалов, согласно которому их утилизацию можно производить на полигонах совместно с ТБО. В этот перечень включены: текстиль, техническая резина, полимеры, электрическая изоляция, асбестоцементные, графитовые, абразивные материалы и пр.
4. Нефтемаслоподобные смеси. Сжигаются с ТБО.
5. Соединения, обладающие повышенной токсичностью и мало загрязняющие атмосферу. Вывозятся на специально оборудованные полигоны.
6. Высокотоксичные отходы производств. Определенным образом обезвреживаются, после чего осуществляют их захоронение с соблюдением особенных требований безопасности.

Таким образом, можно выделить два основных метода ликвидации производственных отходов:

• захоронение;
• сжигание.

Наиболее распространена сегодня утилизация промышленных отходов методом захоронения. Этот способ реализуется на специальных земельных участках, называемых полигонами. Обычно рядом с ними располагаются предприятия, обеспечивающие обезвреживание небезопасного мусора. В процессе применяются методы термической и физико-химической обработки отходов, результатом которой может являться полностью или частично обезвреженный мусор. Захоронение осуществляется в специальные котлованы, вся отведенная под них территория ограждается колючей проволокой.

К месторасположению полигонов предъявляется ряд требований: участки нельзя располагать на территории добычи полезных ископаемых, в горных окрестностях, на месте болот, вблизи с подземными источниками питьевой воды, в зеленых городских зонах и т.д.

Сжигание подразумевает уменьшение изначального объема промышленных отходов на 85% и более. Процесс осуществляется на мусоросжигательном заводе, где установлены высокотемпературные печи разных конструкционных решений. Современный термический способ утилизации мусора – пиролиз, суть которого заключается в сжигании материалов в анаэробных условиях. С целью уничтожения вредных компонентов применяются окислительный и сухой пиролиз.

Утилизация жидких промышленных отходов, не являющихся чрезвычайно токсичными для среды, осуществляется путем прохождения стоков через очистные сооружения предприятия. Процесс предполагает механическую, биологическую, физико-химическую стадии, а также дезинфекцию очищенных стоков.

Перечисленные методы ликвидации и захоронения позволяют снизить негативное воздействие на природу и организм человека отходов производства, однако не решают проблему полностью.

О современном полигоне промышленных нерадиоактивных отходов, об использующихся на нем технологиях рассказывают в следующем видеоролике.

Особенности утилизации опасных отходов производства

Существующие технологии по переработке в настоящее время не применяются для опасных промышленных отходов (1-3 классов). Их утилизация производится особенными способами с применением специальных технических средств. В число основных методов, применяемых для ликвидации и обезвреживания опасных отходов, входят: цементирование, заключение вещества в стекло (и другие типы фиксации), воздействие микроволновым излучением, сжигание и стерилизация в условиях высокого давления, а также захоронение на тщательно оборудованном полигоне.

Популярным способом утилизации опасных жидкостей является их захоронение. Отработки в жидком виде закачиваются в специальные скважины, состоящие из труб: внешней, защитной и для непосредственной закачки.

Кроме того, для ликвидации вредных жидкостей применяются особые методы сжигания, например, в распыленном виде и над слоем.

Деятельность по утилизации опасных веществ требует от работников высокого профессионализма, хороших знаний технологий процесса и использующегося оборудования.

Важно! Неправильная и несанкционированная ликвидация отработок производства может привести не только к масштабной экологической проблеме, но и к уголовной ответственности руководящих предприятием лиц.

Переработка отходов производства

Методы переработки промышленных отходов:

• механический – измельчение и сепарация;
• биохимический – обезвреживание отработок путем применения особых видов микроорганизмов и дальнейшее использование в качестве вторсырья;
• диффузионный – включает в себя сушку, кристаллизацию, дистилляцию;
• химический – изменяет свойства исходного вещества;
• термический – переработка мусора (например, автошин и покрышек) в топливо путем сжигания сырья в пиролизных установках;
• гидродинамический – включает ряд способов: отстаивание, фильтрацию, разделение смеси в центрифугах и т.д.

Перечисленные методы подразумевают получение из утильсырья новых полезных для различных отраслей жизнедеятельности продуктов. В качестве примера приведем процесс переработки металлургических шлаков, т.к. это один из основных компонентов общей массы образующихся промышленных отходов.

Обычная технология преобразования шлаков состоит из:

• предварительной разборки и сортировки;
• измельчения в дробильных установках;
• выделения металла;
• контрольной сортировки;
• транспортировки продукта к потребителю.

В процессе используются такие виды оборудования, как просеиватели, дробилки, магнитные сепараторы, конвейерные ленты для сортировки сырья вручную.

Переработанный шлак металлургических производств применяется для строительства дорог, сельского хозяйства, получения стройматериалов и т.д.

Основные цели переработки промышленных отходов заключаются в снижении уровня их негативного воздействия на экологию, в сокращении площадей, отведенных под складирование отработок, и, безусловно, в получении прибыли от производства и продажи новой продукции.

Переработка промышленных отходов направлена на защиту экологии и здоровья людей, а также на сбережение зачастую невозобновляемых природных ресурсов. Но некоторые руководители предприятий не желают тратить денег ни на утилизацию, ни на переработку мусора, что приводит к плачевным последствиям. Для улучшения ситуации нужно менять сознание людей.

Виды отходов

Количество бытовых отходов в мире в расчете на одного человека увеличивается примерно на 1-4%, а по массе - на 0,2-0,4% в год и в настоящее время составляет (кг/год): в благоустроенных зданиях - 160-190, в неблагоустроенных зданиях -600-700. Проблема указанных отходов в настоящее время весьма остро стоит во многих странах мира. В частности, в городах США образуется ежегодно около 150 млн т отходов.

В нашей стране накоплено около 80 млрд т отходов и ежегодно их масса увеличивается. К началу 1997 г. на предприятиях различных отраслей промышленности скопилось более 1,4 млрд т только токсичных отходов. В 1995-1997 гг. ежегодное образование токсичных отходов достигло примерно 90 млн т, в том числе I класса опасности - порядка 0,16 млн т, II класса - 2,2 млн т, III класса - 7 8,7 млн т. В целом по России количество опасных: отходов составляет около 10% от всей массы твердых бытовых отходов (ТБО).

Наибольшая часть из сотен миллионов тонн промышленных отходов образуется в угольной промышленности, предприятиями черной и цветной металлургии, тепловыми электростанциями, промышленностью строительных материалов.

Отходы производства и потребления - это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, образовавшихся в процессе производства и потребления, а также продукции, которая утратила свои потребительские свойства. При этом вредные отходы должны подвергаться нейтрализации, а неиспользуемые считаются отбросами . Отходы могут быть самыми различными (Схема 1).

Отходы
Твердые	Жидкие	Газообразные

Схема 1. Основные виды отходов (по В.А. Вронскому)

Основные способы утилизации бытовых и промышленных отходов Существует достаточно много способов утилизации отходов,

остановимся на наиболее часто применяемых.

Складирование

Вывоз отходов на свалку - самый дешёвый, но при этом недальновидный способ его утилизации. Недальновидный он в первую очередь потому, что мусор остаётся мусором. Свалки вокруг городов занимают огромные площади. Ядовитые вещества, оказывающиеся на свалках, проникают в подземные воды, которые часто используются в качестве источников питьевой воды, развеиваются ветрами по окрестностям и тем самым наносят ущерб окружающей среде. Кроме того, в результате процессов гниения без доступа воздуха образуются различные газы, которые также не освежают атмосферу вокруг свалки. Некоторые продукты гниения способны самовоспламенятся, поэтому на свалках регулярно возникают пожары, при которых в атмосферу выбрасывается сажа, фенол, бензапирен и прочие ядовитые вещества.

Объемы свалок в наших городах удваиваются примерно каждые 10 лет.

Еще один способ утилизации не просто вывоз на свалку, а захоронение отходов с последующей рекультивацией .

Примерно 2/3 всех отходов бытового и производственного происхождения складируют в хранилищах-свалках. Такие хранилища занимают большие площади, являются источниками шума, пыли и газов,

образующихся в результате химических и анаэробных биологических реакций в толще.

Перед захоронением проводят ряд мероприятий:

Выкапывают котлован

Дно выстилают илом

На слой ила кладут изолирующий материал

Затем поочередно следуют – слой отходов и слой почвы

Проводят уплотнение отходов

Для отвода жидких отходов монтируют дренажи установку по очистке сточных вод

Затем засыпают мощным слоем почвы и высаживают зеленые насаждения.

Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ - дампинг, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан.

Что лучше из этих двух способов неизвестно, поскольку с одной стороны захороненный мусор не дает пыли, разлетающийся вокруг свалки и не так портит ландшафт, а с другой стороны – отходы находятся ближе к грунтовым водам. К тому же захоронение отходов процесс достаточно дорогостоящий.

2. Сжигание

Для того чтобы освободить огромные площади, занимаемые свалками, возникла идея сжигания отходов.

Первое систематическое использование мусорных печей было опробовано в Нотингеме, Англия, в 1874 г. Сжигание сократило объем мусора на 70-90 %, в зависимости от состава, поэтому оно нашло свое применение по обе стороны Атлантики.

Густонаселенные и наиболее значимые города вскоре внедрили экспериментальные печи. Тепло, выделяемое при сжигании мусора, стали использовать для получения электрической энергии, но не везде эти проекты смогли оправдать затраты. Большие затраты на них были бы уместны тогда, когда не было бы дешевого способа захоронения. Многие города, которые применили эти печи, вскоре отказались от них из-за ухудшения состава воздуха. Но и в настоящее время в развитых странах сжигаются до 50% всех отходов.

Сжигание не самый выгодный вариант – как в денежном выражении, так и а отношении ресурсосбережения.

Несгораемые материалы – такие, как металлы и стекло, сохраняют ценность при переработке, а при сжигании лишь занимают место на складах и в печах. Органические отходы лучше использовать для получения компоста, чем, игнорируя их высокую влажность, пытаться их сжечь. Бумага

и пластик, с другой стороны, является ценным топливом. Не рассортированные отходы имеют теплоту сгорания около 8400 Дж/кг, что составляет половину теплоты сгорания угля. Теплота сгорания бумаги и пластика соответственно в 2 и 4 раза больше. Следовательно, сжигать все материалы вместе нецелесообразно.

Немецкие «зеленые» считают, что мусоросжигательные заводы лишь переводят одну форму загрязнения в другую, но не ликвидируют ее.

В последнее время делается ставка на плазменное сжигание отходов (температура около 30000 С). Высокая энергоемкость и сложность процесса предопределяет его применение для переработки только отходов, огневое обезвреживание которых не удовлетворяет экологическим требованиям.

3. Компостирование твердых отходов

Компосты - это органические удобрения, получаемые в результат разложения микроорганизмами растительных и животных остатков. При компостировании в органической массе повышается содержание питательных веществ (фосфора, азота) в усвояемой растениями форме, обезвреживается патогенная микрофлора, уменьшается количество целлюлозы и пектиновых веществ; удобрения становятся сыпучими, что облегчает их внесение в почву. Компосты часто используют вместо дефицитных органических удобрений (торфа, навоза).

При компостировании в специальных (компостных) установках создается температура до 70°С, при которой погибают микробы и семена сорных растений. Компостирование считается вполне рациональным способом ликвидации определенных отходов , почти не оказывающий вредного воздействия на окружающую среду. Однако при переработке отходов, содержащих металлы, последние могут накапливаться в компосте в больших количествах.

4. Захоронение токсичных промышленных отходов Согласно современным требованиям размещение не

утилизируемых промышленных отходов должно осуществляться в пределах специальных полигонов , обеспечивавших их изоляцию и экологическую безопасность на такой срок, пока они не станут безвредными для человека или не будут разработаны экономически приемлемые технологии их переработки и последующего использования.

К подземным хранилищам промышленных отходов относятся такие, которые располагаются в удаленных от земной поверхности геологических формациях, обеспечивая долговременную изоляцию отходов от биосферы.

Подземные хранилища являются природоохранными сооружениями и предназначены для централизованного сбора и размещения отходов (в том числе и токсичных) промышленных предприятий, научно-исследовательских организаций и учреждений. Размещение промышленных отходов в хранилищах может преследовать две цели - их последующее использование (хранение) и вечное захоронение.

Под промышленными отходами понимают вещества, образовавшиеся в результате производства, не являющиеся продуктом этого производства и не подлежащие дальнейшей переработке. Для организации утилизации отходов производства и потребления необходимо, прежде всего, классифицировать их по различным критериям.

Классификация промышленных отходов

Отходы принято квалифицировать по следующим признакам:

1.Происхождению:

• промышленные отходы;
• бытовые отходы.

2.Агрегатному состоянию:

• твердые отходы;
• жидкие отходы;
• газообразные отходы.

3.Опасности для человека или окружающей среды:

• чрезвычайно опасные (первый класс опасности по принятой в РФ классификации);
• высоко опасные (второй класс);
• умеренно опасные (третий класс);
• мало опасные (четвертый класс);
• практически неопасные (пятый класс).

Классификация отходов по признаку опасности осуществляется исходя из их химического состава, физического состояния, а также из условий их размещения.

Способы утилизации и переработки промышленных отходов



Теоретически, любое вещество, включая отходы, может быть использовано. При использовании и утилизации промышленных отходов на первый план ставятся вопросы наличия требуемых технологий и экономической целесообразности.

Поэтому в процессе утилизации производственных отходов следует различать вторичное сырье, возвратные отходы и безвозвратные потери.

Вторичное сырье – это тот случай, когда отходы одного производства становиться сырьем для другого. Например, отходы лесоперерабатывающей промышленности служат сырьем для производства древесностружечных плит.

При определенных технологических процессах часть сырья теряет свои первоначальные потребительские свойства, но вполне может быть переработана и использована в менее ответственном производстве. Стружка и отходы цветных и черных металлов идут на переплавку, отходы от переработки леса на строительные материалы, могут быть использованы для производства упаковочной тары. Такие отходы производства принято называть возвратными.

Утилизация металлов

Большинство металлов при их переработке дают серьезный экономический эффект. Особенно выгодна переработка цветных металлов (медь, алюминий, олово), промышленных сплавов (победит), черных металлов. Для сбора и первичной переработки металлических отходов существуют приемные пункты металлолома. Дальнейшая проблема утилизации отходов производства при разделении различных металлов решается методами сепарации, в том числе магнитной.

Утилизация полимерных материалов

При переработке различных видов пластика и пластмассы используется два основных метода утилизации промышленных отходов.

Процесс механической переработки включает в себя измельчение, с целью получения крошки или порошка, и дальнейшее литье под давлением. Физико–химическая утилизация использует следующие методы:

• производство мономеров путем деструкции отходов;
• получение гранулята методом повторного плавления;
• растворение отходов и последующее переосаждение;
• модификация исходного сырья химическими методами и получение материалов с другими свойствами.

Требования к утилизации промышленных отходов

Для наиболее полной и безопасной утилизации и переработки промышленных отходов их обезвреживание необходимо начинать производить еще во время вывода их из технологических процессов. На первый план выходит соблюдение строгих правил хранения опасных веществ. Одним из способов хранения отходов является их размещение в естественных или образовавшихся в процессе ведения горных работ выработках. Такие подземные хранилища в какой-то степени являются подходящими для хранения отходов, включая радиоактивные. Такие хранилища должны быть расположены вдали от населенных пунктов, водонепроницаемы и защищены от деформаций в результате сейсмических процессов.

К хранению взрывоопасных отходов предъявляются те же требования, что и к хранению промышленных взрывчатых веществ. Такие отходы помещают в тару. Хранилища располагают вдали от ЛЭП, при необходимости освещения помещений, в которых хранятся отходы, используется только качественная проводка. Взрывоопасные отходы должны быть изолированы от нежелательных химических реакций с другими реагентами.

Схема утилизации промышленных отходов

Успешно решить задачу утилизации промышленных отходов невозможно без наличия для этого единого комплексного плана. При всем разнообразии технологий проблему утилизации промышленных отходов можно уложить в одну схему, которая должна быть по-своему реализована в каждом конкретном случае.Этот процесс обязательно состоит из следующих этапов:

1. Организация сбора отходов. Должны быть организованы площадки или склады для сбора различных видов отходов. Собственно, с этих складов и начинается сортировка и переработка отходов производства.
2. Вывоз промышленных отходов. Организация своевременного вывоза отходов препятствует нарушению экологического состояния в месте их хранения.
3. Размещение, переработка и утилизация отходов предприятия. На этом этапе возникает наибольшее число вариантов в зависимости от применяемых технологических схем. Общая черта в этом процессе та, что происходит разделение отходов на вторичное сырье, возвратные отходы и безвозвратные потери.
4. Размещение отходов, не подлежащих дальнейшей переработке и использованию в специальных хранилищах.

Проблема утилизации отходов производства все острее становится перед человечеством. Решение этой задачи означает снятие двуединой проблемы: сохранение экологии на планете и экономии невосполнимых и ограниченных ресурсов полезных ископаемых. В конечном счете, можно без преувеличения сказать, что эта задача связана с задачей выживания человека.

В последнее время во многих странах растет интерес к отходам как ценному виду сырья, причем касается это не только тех мест, где сырьевые ресурсы ограничены. Повторное использование материалов в процессе промышленного производства, как правило, требует меньше энергии, отсюда ощутимая экономическая выгода от рециклинга, поэтому все бо"льшая доля собираемого в мире мусора отправляется на переработку. Присоединимся ли и мы по принципам обращения с отходами к передовым странам?

Где-нибудь в Швеции, например, удалось довести эту долю до рекордных 95%. Конечно, не надо думать, что весь мусор там подвергается рециклингу, все-таки многие материалы могут применяться в товарном производстве лишь раз, и в эту цифру включены все возможные виды переработки отходов, включая сжигание и пиролизное разложение. Но некоторые весьма распространенные в быту материалы могут циркулировать в производственном обороте практически вечно. Вот, скажем, газеты. Новости устаревают быстрее, чем набирается шрифт колонки, подшивать их незачем, чай, не «Правда», а использование старых газет для упаковки, растопки и эрзац-туалетной бумаги за рубежом не развито. Так что схема: «купил–прочитал–сдал» работает там безотказно. Развитие электронных СМИ неуклонно снижает тиражи их бумажных версий, что позволяет печатать новые газеты на одном лишь вторсырье. Круговорот газетной бумаги, как и упаковочного картона, важен не только по причине сохранения живых деревьев, но еще и потому, что производство бумаги из древесины – трудоемкий и сравнительно грязный в экологическом смысле процесс.

Другой «вечный» материал – это пластики, относящиеся к группе термопластов. Их принципиальное свойство в том, что их можно многократно расплавлять для придания нужной формы, свойств своих при этом они не теряют. Таков, например, полиэтилентерефталат, известный всем по ПЭТ-бутылкам. Производить новый полимер из сырья намного дороже, чем выдувать из старых бутылок новые. Тем более что материал этот из бытовых пластиков наиболее инертен, не подвержен воздействию УФ-лучей, как полиэтилен, да и аппаратура для выдува распространена широко и находится, как говорится, на месте.

Еще один широко применяемый для производства бутылок и другой посуды материал – стекло. Вот уж действительно вечный продукт без всяких кавычек, в воде хотя и тонет, но в огне не горит. Для его получения кроме энергии требуется отборный речной песок, ресурс в известном смысле ограниченный, так как постоянно растет дорожное и жилищное строительство и использование в качестве вторсырья стеклобоя становится все более выгодным. Существовавшая в советское время система оборота стеклопосуды рециклингом, конечно, не была, но позволяла разливающим пищевые жидкости предприятиям большой страны снижать издержки путем использования универсальной тары.

Ну и, наконец, металлы. Жесть и алюминий, применяемые для производства консервных банок, могут переплавляться бессчетное число раз, а их повторное использование приносит экономике ощутимую выгоду за счет того, что на первичное получение железа и алюминия из руды тратится колоссальное количество энергии. Но применение вторсырья не только снижает производственные издержки, оно снижает и объем вывозимого из домовладений на полигоны мусора и соответственно уменьшает размеры отводимых под эти полигоны площадей.

Эти четыре вида материалов, по разным подсчетам, составляют до 40% содержимого среднестатистического пакета с ТБО. Заметим, однако, что их бо’льшая часть – это не что иное, как упаковка приобретаемых в супермаркетах продовольственных или промышленных товаров, простая в сортировке, не требующая предварительной обработки, как-то: мойка, разборка и т. п. И, к примеру, вернуть в промышленный оборот ценную стальную кастрюлю с пластмассовыми ручками окажется уже не так-то просто. Но статистику создают объемы, поэтому на них и основное внимание.

Любая переработка начинается со сбора, и она будет тем лучше и полнее, чем больше на покупательскую корзину будет похоже мусорное ведро. Вот именно, не успели мы все привыкнуть паковать ТБО в специальные пакеты, как приходит пора возвращаться к подзабытым ведрам. Выходить с таким ведром во двор, и в один контейнер из него – газеты, в другой – пластиковые бутылки, в третий – стеклянные, консервные банки – в четвертый. Только не подлежащие переработке отходы все в один пакет и соответственно в пятый контейнер, а потом – домой возвращать ведро. Нечего сказать, занятие, достойное пенсионеров и школьников, спешно бросить пакет по дороге на работу уже не получится, да и как ни крути, дополнительное место в квартире под «ресайкабельные» отходы потребуется.

Одной сознательности горожан может быть для этого недостаточно, а финансово мотивировать тут нечем. При средней цене макулатуры 2 руб. за 1 кг имевшиеся в недавнем прошлом приемные пункты «приказали долго жить», а 50 коп. за 1 кг стеклобоя или 25 коп. за алюминиевую банку тем более никого не вдохновят. А вот снижение стоимости вывоза ТБО за счет муниципальной поддержки для жителей, участвующих в программе раздельного сбора, может стать хорошим стимулом. Также важно максимально упростить сбор сортированных отходов, например собирать все перерабатываемые отходы в один контейнер, тогда не нужен будет во дворах «частокол» из разноцветных баков, а всего лишь два вида; спешащие работающие люди смогут сдавать в переработку всё в одном пакете, как раньше. За рубежом при обслуживании частного сектора так и делают: ставят у каждого дома по два 120-литровых контейнера: один для вторсырья, другой для неперерабатываемых ТБО. В домах с мусоропроводами можно их отвести для вторичных ресурсов, а «пахнущие» пакеты выносить на улицу вручную, так будет даже гигиеничнее.

Ну и важный момент – ответственность за свой мусор. Там, где на общую муниципальную площадку сбора ТБО мусор приносят жильцы разных ТСЖ и УК, да еще близлежащие магазины свои отходы подбрасывают, порядка не будет, даже если все вандалы вдруг превратятся в добропорядочных горожан. Общее – оно же на самом деле ничье, мы уже это проходили. Собранное вторсырье «микст» затем можно сортировать на специальных линиях с частичным применением ручного труда. Такая работа не будет принципиально отличаться от любого промышленного конвейера. Совсем другое – вытаскивать металлы из смешанных с органическими отходами ТБО. Для вывоза мусора из дворов не понадобится даже специальный мусоровоз, одна машина в первую половину дня будет забирать вторсырье, во вторую – остальной неперерабатываемый мусор. Сегодня многие подрядные организации и так совершают по два рейса в день, чтобы содержать площадки в чистоте.

Другой вариант – это применение мусоровозов с раздельным кузовом и двумя пресс-камерами, что позволит забирать оба типа отходов за один рейс. Недостаток этих мусоровозов в том, что кузов делится не пополам и меньший отсек работает только с небольшими контейнерами, и если используются для сбора евроконтейнеры объемом 1,1 м 3 , для них такие машины не подойдут. В этом случае работников коммунальной сферы выручат так называемые «перегружаемые» мусоровозы. Они строятся на среднетоннажных шасси и предлагают кузова от 5 до 8 м 3 . Их приемная камера сконструирована таким образом, что они поднимают евроконтейнеры всех типоразмеров и могут разгружаться в мусоровоз с задней загрузкой на тяжелом дорожном шасси. Большой мусоровоз в сборе ТБО не участвует, остается на базе и не жжет зря топливо, маневрируя в тесных дворах или простаивая в уличных пробках. Вместо него всю «грязную» работу выполняют «малыши» среднетоннажники, он же по заполнении своего кузова отправляется на полигон или на линию сортировки и переработки в зависимости от груза.

ООО «ИСКУБ» является официальным представителем в РФ и СНГ одного из мировых отраслевых лидеров – итальянской DULEVO International и поставляет специальные городские мусоровозы Dulevo 5000 Compatto на самоходном шасси собственной конструкции. Они также относятся к категории «перегружаемых». Кузов объемом 10 м 3 снабжен прессовым оборудованием со степенью уплотнения 5:1. От аналогов на автомобильных шасси эти машины отличаются в первую очередь компактными размерами и высокой маневренностью за счет бесступенчатой гидростатической трансмиссии и полностью управляемых колес с радиусом поворота менее 9 м. Значительным плюсом является низкопольная кабина – это снижает утомляемость оператора и позволяет легче маневрировать в городской среде, например во дворах и на улицах, где много припаркованных машин. Гидравлическое регулирование высоты подвески позволяет перегружать мусор в любой крупнотоннажный мусоровоз без использования вспомогательных устройств.

Что же касается общественных мест, улиц, площадей, зон отдыха – то сортировать отходы можно по полной, они же там непосредственно образуются, не надо их предварительно складировать, как дома, важно только правильно выбирать нужную урну отдельно для стеклянных бутылок и отдельно для банок из алюминия. Особо сознательных горожан можно приучить даже сортировать отдельно печатные издания по видам бумаги, а стеклянную бутылку по цвету. Урны и небольшие «евроведра» с сортированными отходами выгружают вручную в специальные мусоровозы «кербсайдеры». Их кузов поделен на несколько секций без прессующего оборудования, загружаются отсеки с помощью размещенных сбоку машины ковшей у моделей на больших дорожных шасси. У среднетоннажников отсеки заполняются через боковые дверки. Самые диковинные модели «кербсайдеров» похожи на шкафы с колесами, съемные отсеки-ящики с обеих сторон машины заполняются вручную, а разгружаются с помощью вилочного погрузчика или же просто снимаются и отправляются другим видом транспорта на переработку.

Увы, чтобы повысить степень переработки отходов, средства их сбора должны походить на средства доставки товаров, и обращение с вторсырьем должно быть соответствующее. Механизировать селективный сбор ТБО в общественных местах позволяют большие контейнеры, модернизированные для сбора одного вида отходов, и урны «с секретом» или двойным дном, у которых, как у айсбергов, над поверхностью тротуара возвышается небольшая часть, а основной бункер прячется под землей. Полностью освободить рабочих от ручного труда при селективном сборе могут мусоровозы, оснащенные специальным краном-манипулятором, и наземные и подземные контейнеры, приспособленные для работы с ними. В отличие от заглубленных полипропиленовых «чулок» стропальные работы здесь отсутствуют. На верхней части контейнера или подземной урны располагаются две петли: одна для подъема бункера, вторая для раскрывания створок днища для разгрузки. На стреле манипулятора соответствующая навеска с двумя фиксаторами для петель. Подвел стрелу к контейнеру, зацепил, поднял, выставил над приемной камерой, разгрузил, водрузил на место. Все операции осуществляются, как говорил «киношный» шеф, без шума и пыли, правда, стеклобутылки, конечно, с шумом.

Впрочем, существуют подземные урны, внутри которых упрятаны обычные евроконтейнеры объемом 1,1 м 3 . При разгрузке «фальштротуар» с урной поднимается, и контейнер выкатывается вручную и разгружается в обычный мусоровоз. Не только автомобили-мусоровозы могут применяться для раздельного сбора отходов, но и грузовики, оснащенные системой «мультилифт» за счет специальных сменных кузовов. В первую очередь это пресс-компактор. При небольшой их доработке в камеру можно будет выгружать любые мусорные контейнеры европейского типа объемом от 0,12 до 1,1 м 3 . Где это востребовано? Множество мест: выставки, рынки, торговые комплексы, территории различных организаций. Отходы там можно селективно собирать в евроконтейнеры, потом свои рабочие по мере заполнения будут их разгружать в стоящий в сторонке пресс-компактор. Жестяные банки на свежем воздухе, как известно, не портятся, когда бункер напрессует вторсырья до отказа, можно заказывать вывоз. Таким образом, организации не только минимизируют свои расходы по обращению с отходами, но и смогут получать дополнительный доход от реализации вторсырья.

Важным отличием условного пакета европейского горожанина от нашего доморощенного является отсутствие в нем у первого органических отходов. И дело не в развитии тамошнего фаст-фуда. Просто за рубежом вся «органика» благополучно уходит в канализационную сеть через устанавливаемый в сливе раковины измельчитель. У нас же это пока что экзотика, и в канализацию больше отправляют предметы, для которых она вовсе не предназначена. А между тем освобождение мусорных контейнеров от органических остатков – это не только снижение объ­ема вывозимых ТБО, но и способ борьбы со специфическим мусорным «ароматом». Кроме того, органические отходы, собранные затем в составе ила, можно компостировать с получением метана, например, что тоже является, по сути, переработкой отходов. И организовать это легче и дешевле, чем собирать органику селективно через систему вывоза ТБО.

ЗАО «Коминвест-АКМТ» в этом году, задавая тренд рынку, представило одну из самых обсуждаемых новинок собственного производства – большегрузный мусоровоз с задней загрузкой T1S-10 на шасси Iveco с навесным оборудованием FARID, не имеющий аналогов на российском рынке. Мусоровоз предназначен для механизированного и ручного сбора твердых бытовых отходов.

Преимущества модели – каркасный кузов из труб квадратного сечения, внутри трубчатого каркаса встроен кузов сферической формы, изготовленный из цельных листов высококачественной стали, устойчивой к деформациям, и пол загрузочного бункера, выполненного из износостойкой стали Hardox толщиной 8 мм. Кузов закругленной формы емкостью 10 м 3 позволяет равномерно распределять усилие прессования по всему периметру, исключая деформационные процессы. Материал пола кузова выполнен из стали твердостью140 HB и толщиной 4 мм.

Конструкция приемного бункера емкостью 1,3 м 3 с полом из стали 450 Hardox толщиной 8 мм дополнена откидным бортом для облегчения ручной загрузки ТБО. Цилиндры уплотняющей плиты расположены вне загрузочного бункера и защищены откидными панелями, препятствующими попаданию мелкого мусора на штоки и увеличивающими надежность конструкции. Коэффициент уплотнения мусора 6:1. Два сливных крана исключают проливание фильтрата на контейнерные площадки. Выгрузка отходов осуществляется выталкивающей плитой. В процессе выгрузки плита в крайнем выдвинутом положении в нижней части выходит на 100–150 мм за пределы кузова для удобства очистки кузова.

Мусоровоз оснащен универсальным кантователем, позволяющим работать со всеми видами евроконтейнеров объемом от 120 до 1100 л. Благодаря электронному и ручному управлению циклами уплотнения эксплуатация мусоровоза максимально комфортна и эффективна. По желанию заказчика модель может быть укомплектована GPS-навигацией, видеокамерой заднего вида и системой взвешивания загружаемых отходов, например мобильным аппаратом с функцией распечатывания чеков, исходя из веса загруженных отходов. Высокопроизводительная гидравлическая система с рабочим давлением 210 бар обеспечивает быструю работу агрегатов и быструю выгрузку/ разгрузку. В мусоровозе с задней загрузкой T1S-10 на шасси Iveco с навесным оборудованием FARID нашли свое воплощение все новаторские идеи, совмещающие в себе современный и функциональный дизайн конструкции, надежность и отличные эксплуатационные характеристики.

Большое значение для окружающей среды имеют опасные отходы, которых в нашем быту предостаточно. Бытовая химия, лаки, краски, бензины, масла, кислоты и щелочи, батарейки, ртутьсодержащие лампы и термометры – сегодня, когда все это без зазрения совести подавляющим большинством наших граждан отправляется прямиком в мусорные баки, селективный сбор опасных отходов становится реальным способом сберечь здоровье природы, а значит, и человека.

Однако даже за исключением опасных органических и годных к переработке отходов средневзвешенный пакет с ТБО уменьшится в лучшем случае наполовину. Как обращаться с оставшимся, назовем его «невостребованным», мусором? Существует три основных метода его утилизации. Складирование (депонирование) на полигоне, сжигание и пиролизное разложение. Последний вариант на Западе становится все более популярным. Сущность его в том, что отходы разрушаются под действием высокой температуры в бескислородной среде. Метод позволяет получать энергию, собирать летучие углеводороды, вынимать из получившейся из отходов «каши» металлы. Большая часть опасных веществ остается в «расплаве», объем отходов, подлежащих захоронению, снижается. Пиролизом пора бы более активно интересоваться и нам, особенно в крупных городах, где образуется много ТБО, а экологическая ситуация напряженная. Эффективность пиролиза наглядно демонстрирует превращение автомобильных шин в минеральное масло и технический углерод (сажу). Новые покрышки из этого не сделаешь, но найти применение в производстве можно.

Сжигание – древнейший способ избавления от отходов, возникший сразу после освоения человеком огня. Этот метод позволяет максимально уменьшить объемы ТБО, в зависимости от материала, до 10 раз. Выделяется большое количество тепла, из которого можно получать электроэнергию, по теплопродукции ТБО сравнимы с торфом или бурым углем. Из золы удобно извлекать ценное сырье, а особо предприимчивые граждане стремятся и саму золу пристроить с выгодой, так сказать, безотходное производство наладить. Надо отметить, что людей наших трудно чем-нибудь испугать, они и сами готовы жить в домах, построенных из кирпичей с золой из мусоросжигательных заводов. Вот в городах худо-бедно костры запретили, а загляните в любой садоводческий кооператив, какие там полигоны прямо у главных ворот устраивают. Не только ведь обрезь и ботву сжигают – не стесняясь, кидают в огонь и батарейки, и остатки ядохимикатов, и даже ртутные градусники. Что поделаешь, одежда на этих людях другая, а вот ментальность у них по-прежнему советская. За рубежом ни одна срезанная ветка не пропадает: или идет на производство топливных гранул, или в ТЭС вырабатывать электричество.

По воздействию на окружающую среду древесина – чистое топливо, чище только природный газ. У нас же спиленные городские тополя целыми деревьями выбрасывают в овраги, что уж говорить про ветки! В процессе постоянных жилищных ремонтов столько высвобождается конструкций из дерева: оконные рамы, двери, перегородки, и все это сваливается гнить на полигоне. При социализме мы жили так, как будто открыли секрет абсолютной энергии, ведь государство предоставляло энергоресурсы по дармовой цене, и вот теперь пожинаем плоды в виде полного отсутствия у людей мотивации, как беречь природу, так и экономить энергию. И хорошо бы в каждом городе при ТЭЦ пристраивать модули для сжигания всевозможных древесных отходов.

Но разделение разделением, а не менее трети населения живет у нас в таких поселках, где даже на алюминиевую банку спроса не найти. Да и в больших городах всегда будет накапливаться мусор, найти применение которому будет нереально. Тот же технический прогресс этому способствует. Как, например, перерабатывать старые телевизоры или мониторы? А между тем многие материалы бытового мусора инертны, практически не вступают во взаимодействие с окружающей средой и при их депонировании на полигонах являются лишь механическими загрязнителями. Но ими же, по сути, являются и автомобильные дороги, и жилые дома – все это есть отнятая у зеленых растений земля. Но в случае с правильно организованным полигоном после его рекультивации трава и деревья возвращаются на свое место.

А вот способом модернизации депонирования мусора на полигоне, позволяющим уменьшить его объем и потребность в землеотводе, станет предварительное дробление ТБО. Пропущенный через дробильные установки мусор будет легче утрамбовывать в землю, а дробленые полимеры твердых сортов можно будет даже применять в хозяйстве на засыпке котлованов, при подготовке дорожного полотна и т. д.

Главное только, чтобы все больше людей разделяли идею раздельного сбора и переработки ТБО.

Для улучшения экологической ситуации современные технологии утилизации отходов в местах складирования мусора предлагают использовать шредеры-измельчители и катки-уплотнители для ТБО. Использование специализированного шредера-измельчителя ТБО позволит избавиться от крупногабаритного мусора (мебель, деревья, покрышки, строительные отходы, пластик и т. д). Измельченные отходы можно использовать для пересыпки полигона, подготовки подъездных дорожек.

Уплотнение позволит уменьшить количество летающего в воздухе мусора и достичь высокой плотности отходов, уменьшить пустоты, сократить риск возникновения пожаров; сэкономить грунт, используемый для покрытия полигона, благодаря выровненной поверхности; сократить риск повреждения шасси транспортных средств, привозящих мусор; увеличить срок эксплуатации полигона на 25–40 лет: на меньшей площади помещается большее количество отходов за счет увеличения плотности их залегания.

Компания ISP Group (ЗАО «Инфраструктурный проект») предлагает катки-уплотнители TANA для уплотнения отходов на полигонах (свалках) ТБО. Модельный ряд включает модели: Е260-26 т, Е320-32 т, Е380-38 т, Е450-45 т, Е520-52 т. Машины обеспечивают уплотнение отходов 950–1200 кг/м 3 , производительность при уплотнении – 80 т/ч или 400 м 3 /ч. Сила дроб­ления катков составляет от 127 кН до 255кН, давление на грунт в движении при первом проходе – от 49–68 кг/см, при третьем проходе – от 108–152 кг/см. Для сравнения: гусеничные тракторы могут создавать давление от 470 до 590 кг/м 3 , а каток-уплотнитель TANA с четырьмя колесами – от 700 до 900 кг/м 3 . Каток с цельными барабанами уплотняет с силой от 950 до 1200 кг/м 3 .

Данная техника уже успешно используется в России. Она способна решить проблемы старых свалок (пример: г. Архангельск – свалка 1970-х гг. После покупки катка-уплотнителя в 2008 г. эксплуатация продлена, свалка практически в черте города, прекратились пожары, снят вопрос о срочном возведении нового полигона). Эту технику закупают для оснащения строящихся новых мусорных полигонов во многих крупных городах России и для продления срока службы старых свалок и полигонов ТБО.