ecoleaks (ecoleaks) wrote,
ecoleaks
ecoleaks

Categories:

Как будет выглядеть будущее без мусора?

Впервые в России губернатор Ленинградской области Александр Дрозденко
поставил задачу – за ближайшие три года добиться создания системы полной переработки бытовых отходов в полезный вторичный продукт, отказавшись тем самым от захоронения мусора на полигонах

KMO_159794_00031_1_t218_185305Что же будет происходить с содержимым нашего мусорного ведра?

Экспертами общественного экологического Совета при Губернаторе
Ленинградской области предлагается введение многоступенчатой технологии
переработки — как в местах производства отходов, включая жилые помещения, так
и на механизированных предприятиях.

Основные ступени переработки и утилизации отходов следующие.

Раздельные сбор и вывоз накопленных отходов, осуществляемых самими
жителями и фирмами, собирающими у них вторичное сырье. Так можно собрать и
отправить на переработку до 40% массы мусора, но на практике получается
обычно не более 20%. Вторичное сырье можно сдавать за деньги, но часто
граждане готовы отдавать его и даром, если уверены, что из него потом сделают
что-то полезное. Также на стадии сортировки мусора гражданами нужно добиться,
чтобы из общего потока жители отделяли бы особо опасные отходы. Это не только
лампы и батарейки, это и остатки красок и лаков, электроника, «пустые»
аэрозольные баллончики, асбестоцемент, толь, все резиновые изделия, и так далее.

Отдельно накапливается и вывозится крупногабаритный мусор – от диванов и
холодильников до стволов деревьев.

Механизированная обработка на мусороперерабатывающем заводе происходит с
выделением фракции для изготовления техногрунта (это минеральная фракция,
тоже попадающая в мусор, а также мелкие обломки стекла, кирпича, битой посуды, смета песка с улиц – все, что годится для рекультивации отслуживших свое полигонов). Так же выделяются с помощью различных машин-сепараторов те
вторичные материальные ресурсы, которые жители не разложили в разноцветные
контейнеры — металлы, бумага, стекло, пластик, текстиль …Вместе с техногрунтом
они составят примерно 48 % от массы, поступившей на завод.

Далее отходы перерабатываются для выделения топливной фракции и
изготовления SRF (12% от массы) – так называется solid recovered fuel (SRF),
твердое топливо производимое из биологических отходов, и имеющее очень
ограниченный спектр применения, его обычно закупают цементные, реже –
металлургические заводы, как добавку к углям. Реализация этого топлива
маловероятна, но, во-первых, эту фракцию нужно обязательно выделять, чтобы она не гнила и не распространяла запахи и бактерии, а во-вторых, если переработать SRF в жидкое топливо методом пиролиза, можно использовать полученное моторное топливо на нужды самого предприятия, избавив
мусороперерабатывающий завод от необходимости покупать тепло и
электричество. А тепла нужно много – отходы на завод приходят влажные от
дождя и снега, более 20% их массы составляет вода, их надо сушить перед
переработкой.

Так у нас осталось примерно 20% от поступивших на завод отходов, которые
состоят из совсем уже мелких кусочков пластика, обрывков бумаги, тряпочек,
осколков стекла и керамики, с некоторым количеством пищевой органики.

Наличие органики не дает нам использовать эту смесь как техногрунт,
обезвреживать её в биобарабанах дорого, поэтому скорее всего её будет выгодно
переработать в пиролизных реакторах. Пиролиз – технология, позволяющая в
бескислородной среде в герметически закупоренном реакторе при относительно
невысоких температурах (до 600°С), расщепить углеводородные цепочки с
образованием промежуточного пиролизного газа. Затем газ проходит через систему конденсирования, переходя в жидкое состояние. Далее жидкая смесь
углеводородов посредством механической и химической очистки доводится до
качественных параметров, аналогичных судовому моторному топливу. В
результате пиролиза образуется три продукта: моторное топливо; пиролизный газ
для генерации тепловой энергии для сушильных комплексов мусороперерабатывающего предприятия; твердый остаток, который отправляется
на участок литификации.

Твердого осадка, по опыту, получается примерно 5-10% от загруженной в
пиролизную колбу массы. Он состоит в основном из минеральной смеси с
примесью углей и путем добавления модификатора и иных связующих
превращается в камень, обычно используемый для проведения работ по
инженерному содержанию территории завода. В результате используемой при
литификации добавки достигается иммобилизация экотоксикантов в
новообразованной кристаллической решетке, что позволяет получить
бактериологически и химически безопасный, прочный, не растворимый, не
пахнущий продукт.

Подобные заводы выходят на самоокупаемость за 6 лет, а далее начинают
приносить прибыль. Для жителей сохраняется только оплата за вывоз мусора – и
то, только смешанной его части, за вывоз раздельно собранного мусора мы и
сейчас не платим ничего. За захоронение платить будет не надо, потому что
захоронения не будет. За переработку мусора платить надо будет в первые 6 лет, а потом, вполне возможно, завод сам начнет платить за то, что ему привезли мусор на переработку.

Что же будет с закрываемыми полигонами отходов? Куда денется обслуживающий их персонал? На какие деньги проведут рекультивацию, и кто будет следить за полигонами в ближайшие 50 лет, пока из них будут выделяться
горючие газы?

Полигоны получат изготовленные на заводе техногрунт и литифицированный
осадок пиролизного реактора для своей рекультивации. К тому же у них останутся
большие запасы горючего газа – по подсчетам специалистов, занимающихся
дегазацией полигона, из одной тонны отходов на полигоне можно получить более
100 куб.м. газа с содержанием метана 50%.

На полигоне отходы проходят через одну аэробную и три анаэробных фазы гниения под воздействием бактерий, гнета почвы и температуры. В результате этих процессов образуются свалочные газы, которые в больших концентрациях могут представлять опасность для человека. Растущее в толще карты полигона давление неизбежно приводит к тому, что накопившиеся газы бесконтрольно прорываются из-под земли. При этом свалочный газ обладает большим потенциалом для использования в качестве топлива, ведь до 60% его объема приходится на метан. Калорийность свалочного газа может составлять от 3,5 до 5,5кВтч/м3.

Таким образом, собирать свалочный газ не только необходимо для защиты человека от воздействия вредных веществ, но и может быть весьма прибыльно. Поэтому во всем мире широко распространена практика дегазации полигонов, то есть сбора и повторного использования свалочного газа. Собранный газ используется для нужд обслуживания полигона, отопления и выработки электроэнергии, а также для производства экологического автомобильного топлива.

Неконтролируемое выделение газа из полигона представляет серьезную угрозу для окружающей среды. Прежде всего это связано с созданием пожароопасных условий на самих полигонах и в прилегающих сооружениях. Случаи отравлений, сопровождающиеся часто смертельными исходами, наблюдаются при техническом обслуживании инженерных коммуникаций, расположенных вблизи полигонов, не оборудованных системами сбора и утилизации свалочного газа. Накопление и миграция свалочного газа в полостях и порах верхней части почвенного горизонта приводит к затруднению дыхания корневой системы растений, а затем и к полному подавлению жизнедеятельности растений. Метан и диоксид углерода, составляющие основу свалочного газа, являются парниковыми газами, значительно усиливающими эффект глобального изменения климата.

В настоящее время к основным способам утилизации свалочного газа относятся:
– сжигание в факеле, направленное прежде всего на уничтожение и ликвидацию газа
в целях снижения экологической нагрузки и опасности возгорания полигонов;
– сжигание необработанного газа для получения тепла;
– очистка газа для дальнейшего использования в установках генерации
электрической и тепловой энергии;
– очистка газа для дальнейшего использования в качестве газомоторного топлива;
– получение биометана с содержанием метана свыше 96 % для дальнейшего
использования в системах газоснабжения.

Одной из приоритетных задач Энергетической стратегии России на период до 2030 года является увеличение доли энергии, вырабатываемой за счет использования возобновляемых источников. В этом плане дегазация полигонов ТКО и использование свалочного газа в энергетических целях является наиболее
перспективным направлением.

Так наши полигоны после своего закрытия превратятся в электростанции,
снабжающие энергией ближайшие производства и поселки. При насыщении тела
полигона метанообразующими бактериями и создании системы активной, с
использованием насосов, дегазации, вся установка, состоящая из дегазационной
системы и электрогенерационного блока, стоимостью в 100 млн.р. окупится за 12-15 лет.

Юрий Шевчук, Зеленый Крест

Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments