Общие тенденции утилизации ТБО
ВВЕДЕНИЕ
К твердым бытовым отходам (ТБО) относятся отходы, образующиеся в жилых и общественных зданиях, торговых, зрелищных, спортивных и других предприятиях (включая отходы от текущего ремонта квартир), отходы от отопительных устройств местного отопления, смет, опавшие листья, собираемые с дворовых территорий, и крупногабаритные отходы. Классифицировать данные отходы можно по разным показателям. Однако, для данной работы наиболее удобна классификация ТБО по способу утилизации.
Актуальна для мирового сообщества проблема полигонного захоронения отходов. Постепенный переход от полигонного захоронения к промышленной переработке является основной тенденцией решения проблемы ТБО в мировой практике. Поскольку дорогостоящая промышленная переработка является конечной операцией в общей схеме управления ТБО, а ее эффективность во многом зависит от организации работы на каждой предшествующей стадии - сбора и транспортировки (удаления) отходов, первоочередной задачей в управлении ТБО на ближайшую перспективу является оптимизация их сбора и удаления (при неизменной долгосрочной стратегии перехода от полигонного захоронения ТБО к их промышленной переработке).
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТВЁРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ТБО
бытовой отходы утилизация
Твёрдые бытовые отходы (ТБО, бытовой мусор) - предметы или товары, потерявшие потребительские свойства, наибольшая часть отходов потребления. В составе ТБО в настоящее время преобладают следующие компоненты:
Бумага
Пластмассы
Пищевые и растительные отходы
Различные металлы (цветные и чёрные)
Стекло
Текстиль
Состав ТБО отличается в разных странах, городах. Состав ТБО зависит от многих факторов, включая благосостояние населения, климат и благоустройство. Он может меняться в зависимости от сезона, погодных условий. На состав мусора существенно влияет система сбора в городе стеклотары, макулатуры и т. д.
Одним из основных путей обеспечения экологической безопасности и возможностей развития городов становится применение ресурсосберегающих технологий. Такие технологии базирующихся на комплексном использовании сырья для экономии ресурсов, максимально возможном вовлечении вторичных ресурсов в хозяйственный оборот, утилизации отходов производства и потребления[1].
2. ОБЩИЕ АСПЕКТЫ В ОБРАЩЕНИИ С ТБО
.1 Общие правила в сфере обращения с ТБО
Вторичные материальные и энергетические ресурсы в наибольшей степени образуются в крупных промышленных центрах, где имеются принципиальные возможности для их рециклинга и повторного применения. Однако проблематичность промышленной переработки ТБО состоит в сложности их морфологического состава. До настоящего времени не существует единого мнения относительно того, какая из технологий переработки ТБО является наиболее рациональной. Так, существенное развитие в мире получила технология раздельного сбора ресурсноценных фракций ТБО: стекла, макулатуры, полимерных и металлических бутылок и банок, пищевых отходов[1].
Первоочередной задачей в сфере управления ТБО является организация их сбора и удаления. Промедление с удалением ТБО из мест образования недопустимо, так как может привести к серьезному загрязнению городов. Удаляют ТБО либо на полигоны захоронения, либо на специальные заводы для переработки и обезвреживания[2].
Постепенный переход от полигонного захоронения к промышленной переработке является основной тенденцией решения проблемы ТБО в мировой практике. Вовлечение ТБО в промышленную переработку во многом снимает противоречие между городом, где образуется большое количество отходов, и пригородом, где отходы должны быть размещены. В настоящее время существует ряд способов хранения и переработки твердых бытовых отходов, а именно: предварительная сортировка, санитарная земляная засыпка, сжигание, биотермическое компостирование, низкотемпературный пиролиз, высокотемпературный пиролиз[3].
2.2 Существующие способы разделения отходов
селективный покомпонентный сбор отходов у населения в местах образования с последующей доводкой продуктов на специальных сортировочных установках (преимущественно методами ручной сортировки; для извлечения металлов иногда применяется механизированная сепарация);
селективный пофракционный сбор в местах образования так называемых коммерческих отходов, образующихся в нежилом секторе города (отходы рынков, магазинов, учреждений, школ и др.), с последующим извлечением из них ценных компонентов комбинированными методами ручной и механизированной сортировки (на специальных объектах);
сортировка в заводских условиях комплексной переработки ТБО (преимущественно механизированная, поскольку ручная сортировка отходов жилого фонда на ленте тихоходного конвейера малоэффективна; в ряде случаев технологическая схема может включать элементы ручной сортировки крупнокусковой фракции ТБО).
В европейских странах, США и Японии широко практикуется раздельный сбор отходов в местах их образования, что во многом предотвращает попадание в ТБО как ценных (незагрязненная макулатура, стекло, пластмассы, металлы), так и опасных (отработанные люминесцентные лампы, аккумуляторы, батарейки) компонентов. По разным оценкам, выход селективно собранных отходов потребления составляет 15-25% от общего количества образующихся ТБО. Реализация в европейских городах селективного сбора компонентов ТБО в качестве сырья для вторичного использования основана на организации разъяснительной и информационной работы среди населения (начиная со школьных программ обучения) и использовании специальных контейнеров, устанавливаемых в местах образования отходов. Раздельный сбор отходов часто стимулируется снижением платы за удаление ТБО (оплачивается в основном вывоз неутилизируемой части ТБО)[1].
.3 ТБО в России
Рассмотрим подробнее проблему ТБО в нашей стране. В России ежегодно производится около 3,8 млрд тонн всех видов отходов. Количество ТБО составляет 63 млн тонн/год (в среднем 445 кг на человека). В среднем перерабатывается 10 %-15 % мусора. Твёрдые бытовые отходы подвергаются переработке только на 3 %- 4 %, промышленные на 35 %. В основном мусор свозится на свалки - их в России около 11 тысяч. В них захоронено около 82 млрд тонн отходов.
В нашей стране согласно различным источникам самым дешевым и наиболее распространенным остается способ ликвидации отходов путем их захоронения на полигонах. Однако подавляющее большинство свалок и полигонов, как правило, не отвечают природоохранным требованиям, что приводит к необратимым процессам локального экологического загрязнения. При этом на полигонах ежегодно безвозвратно теряется 9 млн т макулатуры, 1,5 млн т черных и цветных металлов, 2 млн т полимерных материалов, 20 млн т пищевых отходов, 0,5 млн т стекла. Кроме того, полигоны занимают значительные территории земельных ресурсов, общая площадь которых составляет около 10 тыс. га. Многие свалки уже заполнены или близки к заполнению, а строительство новых связано с определенными трудностями, особенно в крупных городах и вблизи водоемов[2]
.4 Направления утилизации ТБО в Европе и Америке
В Европе в отличие от нашей страны, переработка ТБО является повседневной практикой. По данным статистики агенства Eurostat в 2009году было переработано 24 % бытовых отходов, из которых получено вторичное сырье или компост[4].
Однако существуют трудности в переработке, связанные с целым рядом объективных причин, основной из которых является сильно варьирующееся в разных странах количество образовавшихся отходов на душу населения (от 306 кг в Греции и до 802 кг в Дании), что объясняется различными структурой потребления и подходами к сбору статистической информации. Кроме того, некоторые страны включают в показатели бытовых отходов также данные об отходах, образующихся на предприятиях малого бизнеса и в государственных учреждениях. Если рассматривать ситуацию с пищевыми отходами, то можно отметить, что в некоторых зарубежных странах данный вид отходов сортируется уже на стадии их образования. Так, например, в США широко применяются измельчители пищевых отходов, оборудованные в кухне под мойкой. Измельченные таким образом отходы попадают в бытовые стоки и одновременно с ними удаляются. В Германии наряду с измельчением применяют сита (отсеивание), улавливающие отходы. Такими системами оборудованы целые жилые кварталы. Они имеют свои биогазовые установки (непосредственно в домах), которые перерабатывают скапливающиеся отходы в биогаз, с помощью которого подогревается вода и получается электроэнергия. Дома или жилые кварталы становятся в какой-то степени автономными, обеспечивая себя энергией.
В конце 2001 г. в Германии работал 61 завод по сжиганию ТБО общей производительностью около 14 млн т/ год. В настоящее время построены или находятся в стадии строительства еще 12 новых заводов. Все отходы перерабатываются с извлечением энергии, тепловой и (или) электрической. Мусоросжигательные заводы используют 72 % всей вырабатываемой энергии для генерации тепла (13 609 ГВт/ч) и около 28 % - для получения электроэнергии (5 257 ГВт/ч). Получаемая при сжигании отходов электроэнергия составляет примерно 0,6 % всей электроэнергии, вырабатываемой в Германии[5].
В настоящее время в Великобритании действует 25 мусоросжигательных заводов, но планируется построить еще 64 на территории Англии, девять - в Шотландии и один - в Уэльсе. Однако экологические организации призывают прекратить строительство данных заводов, мотивируя это тем, что необходимо учитывать опыт других зарубежных стран, которые уже столкнулись с проблемой нехватки мусора для обеспечения мусороперерабатывающих заводов. Германия и Нидерланды, например, вышли из положения, наладив импорт отходов из других стран Европы[2].
.5 Уутилизация ТБО в Японии
Ежегодно в Японии образуется 50,5 млн т ТБО. Японцы пытаются решать эту проблему различными способами. В настоящее время подавляющая часть бытовых отходов (до 75 %) сжигается и только примерно 12 % направляется на переработку. Органы местного самоуправления обеспечивают сортировку около 2,57 млн т ТБО в год, потребительские организации - еще 2,14 млн т. Бытовые отходы используются для производства экоцемента, который применяется для изготовления соединительных блоков или кубов, используемых в укреплении морских берегов. Спрос на такие изделия достигает сегодня 6 млн т в год9. Однако из-за входящих в состав экоцемента хлористых соединений его нельзя применять в конструкциях с железной арматурой[2].
.6 Направления утилизации ТБО в Казахстане
В странах ближнего зарубежья в настоящее время также накопилось множество проблем в области обращения с отходами. Одной из них является эксплуатация Карасайского полигона в Казахстане, на который вывозят отходы из Алма-Аты. Постоянного собственника у полигона нет, оборудование изношено, финансирование недостаточное. При проектировании полигона не были предусмотрены системы сбора и отвода фильтрата и биогаза, что привело к возникновению многочисленных очагов самовозгорания и просачиванию фильтрата через ограждающие дамбы.
По инициативе городских властей в 2007 г. начал функционировать мусороперерабатывающий завод, который должен был уменьшить нагрузку на полигон. Предусматривался раздельный сбор отходов в контейнеры, установленные во дворах многоквартирных домов. Однако население оказалось недостаточно подготовленным к нововведению, в результате чего контейнеры использовались неэффективно.
Из-за постоянных пробок на дорогах, отсутствия системы контроля, регламентирующего график движения спецтранспорта до полигона, возникает много несанкционированных свалок как на территории города, так и за его пределами. В частном секторе сложилась особенно неблагоприятная ситуация: нередко бытовые отходы вообще не вывозят, отсутствуют контейнеры для сбора ТБО или их количество недостаточно.
В 2007 г. в Астане начал функционировать завод по производству силикатного кирпича, где в качестве сырья используются золошлаки ТЭЦ. В течение года ТЭЦ, работающая на полную мощность, сбрасывает до 600 тыс. т золошлаковых отходов. Технология завода позволяет перерабатывать 230-240 тыс. т отходов в год и выпускать 80 млн кирпичей[2].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основной тенденцией решения проблемы твердых бытовых отходов в мировой практике является их вовлечение в промышленную переработку на основе применения интенсивных ресурсосберегающих малоотходных (в перспективе - безотходных) технологий, обеспечивающих одновременное обезвреживание, утилизацию и ликвидацию твердых отходов, решение санитарной очистки городов с наименьшими затратами и максимально возможной выгодой, без негативного экологического влияния.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Шубов, Л.Я. Концепция управления твёрдыми бытовыми отходами / Л.Я. Шубов, А.К. Голубин, В.В. Девяткин, С.В. Погодаев - М., 2000. - 72 с.
2.Сопилко, Н.Ю. Переработка отходов: анализ мировых тенденций/ Н.Ю.Сопилко. - М., 2012. - 14 с.
.Тугов, А. Н. Киловатты из мусора/ А.Н.Тугов // Твердые бытовые отходы. - 2007. - №1. - С. 14 - 16.
.Дикинис, А.В. Аспекты выбора технологий обезвреживания и утилизации опасных отходов / А.В. Дикинис, А.В. Илларионов, Д.В. Шилов, А.А. Лебедева // Экология и промышленность. - 2010. - №11. - С. 65 - 71.
5.Васильев С. Управление отходами: из опыта ближнего зарубежья /С. Васильев // Рециклинг отходов. - М., 2009. - № 3. С. 22-25.