Способы переработки ТБО
Содержание статьи
Уже сегодня проблема бытовых отходов это не только загрязнение окружающей среды. С каждым годом «закапывать» мусор на полигонах становится все дороже, переработка ТБО выход из данной проблемы. Многие страны мира не одно десятилетие ищут оптимальные технологии для решения. Ежедневно в мире образуется 5 миллиардов тонн мусора, а менее чем через 100 лет, по прогнозу ученых, цифра удвоится. Именно по этой причине решение вопроса о переработке ТБО должна решаться в кротчайшие сроки.
Основные методы переработки:
- захоронение
- сжигание
- брекетирование
Мусор в землю: традиционный метод переработки ТБО
Самым распространенным из способов переработки по-прежнему остается захоронение мусора на свалках и специальных полигонах. Его основной недостаток — это большие затраты, которые никак не окупаются. Но главное это загрязнение отходами потребления близлежащих территорий, поверхностных и сточных вод, воздушного пространства.
Поиск решения проблемы по утилизации отходов потребления одними из первых начали Соединенные Штаты Америки. С 1930 года они приступили к изучению возможностей сбора и применения биогаза. Установлено, что из тонны твердых бытовых отходов можно извлечь 150 — 200 м³ биогаза. Правда, это за весь период разложения мусора. В первый год из каждой тонны ТБО выделяется около 7,5 м³ биогаза и в дальнейшем этот показатель снижается.
К 1985 году в США было введено более 30 биогазовых установок, использовавших метан, получаемый из ТБО. На одном из американских полигонов площадью 14 гектар, где было размещено 1 миллиона тонн бытового мусора вперемешку с 500 тысячами тонн промышленных отходов, в течение года получили 60 миллионов м³ биогаза. Каждый час — примерно по 7000 м³, этого хватило на выработку 13,1 мВт/час электроэнергии.
По оценкам экологов, в России на мусорных полигонах и свалках ежегодно образуется около 1,1 миллиарда м³ биогаза = 788 000 тонн. Правда, большая его часть никак не используется.
Недостатки захоронения:
- Угроза загрязнения окружающей среды.
- Большая площадь занимаемых территорий.
- Территории полигонов не могут быть использованы в других целях.
Что не сгниет, то сгорит: мусоросжигательные заводы
Более радикальный и быстрый метод решения проблемы — сжигание отходов потребления в специальных печах. Главные плюс: на выходе получается шлак, практически не имеющий запаха, а его масса от трех до десяти раз меньше массы сжигаемого мусора. Однако мусоросжигательные печи нуждаются в мощных системах очистки дыма, поскольку при горении ТБО выделяются токсичные вещества, способствующие загрязнению окружающей среды.
Сам шлак также может содержать опасные соединения и тяжелые металлы, способствующие природному загрязнению. Впрочем, в последнее время разрабатываются методы высокотемпературного плазменного сжигания мусора, при котором вредные вещества полностью нейтрализуются.
Наибольший процент бытовых отходов подвергают этому виду утилизации в Японии. В 2011 там таким образом подверглись утилизации 64% собранных твердых бытовых отходов. Больше половины отходов на мусоросжигательные заводы отправляют датчане, шведы, жители Люксембурга и Швейцарии.
Из приблизительно 2500 мусоросжигательных заводов построенных в мире, 400 расположены в Европе. В течение года они производят порядка 130 миллиардов кВт/ч электроэнергии — в 4,5 раза больше, чем вырабатывается на Ленинградской АЭС.
Плюсы сжигания:
- Уменьшение объема отходов.
- Использование пара для выработки тепла и энергии.
Недостатки:
- Угроза загрязнения окружающей среды.
- Требует более внушительных финансовых затрат.
Вторсырье в брикеты: брикетирование мусора
Одним из наиболее передовых способов утилизации бытовых отходов является их брикетирование. Предварительно требуется разделение мусора по характеру.
В составе твердых бытовых отходов содержатся различные компоненты:
- пищевые отходы
- бумага и картон
- текстиль
- стекло
- металлы
- полимеры
- опасные вещества
Вторичная переработка в этом случае также возможно, поэтому в процессе дополнительной сортировки извлекаются все пригодные для данной процедуры материалы. Ни в коем случае, после отсортировки не должно остаться токсичных и опасных отходов, катализирующих процесс загрязнения окружающей среды.
Опыт Швеции
В Швеции из мусора выделяют более 50% вторичных материалов, помимо металла и стекла. Переработка через мусоросортировочные заводы, построенные по шведской технологии в городе Вийстерс (Голландия), проходит ⅕ бытовых отходов этой страны — 125 тысяч тонн = 600 тысяч м³ ежегодно.
При этом выпускается:
- Бумаги — 16 000 тонн.
- Пластмассы — 4500 тонн.
- Железа и сплавов — 3500 тонн.
- Органической основы для компостирования — 39000 тонн.
На мусорный полигон вывозится 47 000 тонн балластных фракций, это менее 10% от исходного количества. В этом основная проблема переработки бытовых отходов. Эффективная переработка бытовых отходов налажена в Швеции — она мусор ввозит из других стран. Ежегодно шведы готовы принимать до 800 000 тонн ТБО от соседей. Главным образом из Норвегии. Между тем как на свои свалки отправляют лишь 4% от произведенных отходов — почти в десять раз меньше, чем в среднем по Европе. Здесь особенно актуально построить завод по механизированной переработке бытовых отходов и получать стабильный доход. Оборудование для МПБО имеет высокую стоимость, однако окупается достаточно быстро – в течение 1-3 лет.
Что касается Швейцарии, жители этой страны начинают решать проблему с момента ее образования. То есть с сортировки мусора. Они тщательным образом следуют этому правилу, разделяя отходы потребления на несколько видов.
Обязательно отделяются от общего мусора:
- чистая пластиковая тара
- лампы
- герметично упакованные аккумуляторные батареи
- консервные банки
- электротехника
Это далеко не все виды твердых бытовых отходов, подверженные разделению. Такой метод сортировки предупреждает загрязнение окружающей среды. Выброс несортированного мусора конечно возможен, но за дополнительную плату. Это мотивирует граждан самостоятельно сортировать мусор.
Опыт Германии
Германия, как и другие европейские страны, занимается решением вопроса утилизации бытовых отходов. Они также практикуют сортировку отходов потребления. В немецких домах и дворах можно увидеть по пять или шесть контейнеров для разных видов мусора. Все контейнеры имеют определенный цвет, что помогает упростить процесс сортировки. Сортировкой бытовых отходов занимается большая часть жителей этой страны. Причем они делают это на добровольной основе, серьезно подходя к проблеме загрязнения окружающей среды. Вывозом несортированного мусора, как правило, занимаются муниципальные компании, так как этот вид мусора перерабатывать крайне невыгодно. Они получают прибыль от людей, оплачивающих вывоз мусора.
Далее мусор отправляется на завод по переработке твердых бытовых отходов, в результате сжигания отходов образуется шлак и пар. Шлак направляется на дальнейшую переработку, а пар на электростанцию для получения электричества или тепла. Органические отходы после отсортировки отправляют на биогазовые станции. С помощью микроорганизмов мусор перерабатывается в биогаз. Этот газ также может направляться на преобразование в энергию, а также использоваться как топливо.
Но есть в Европе и те страны, где так же как и в России еще не скоро откажутся от содержания полигонов для захоронения бытовых отходов. Это касается Греции, Хорватии. Рекордсменом является Румыния — на полигоны отправляется 99% отходов потребления. Переработка в этой стране практически не применяется.
Утилизация бытовых отходов в России
С такими объемами мусора, которые образуются ежегодно на территории России, важно использовать эффективные методы утилизации, чтобы избежать загрязнения соседних территорий. Переработанный мусор может стать спасением постоянно ухудшающейся экологической ситуации в стране.
Преобладает метод захоронения, такая обработка является наиболее простой и дешевой, но, к сожалению, сильно влияет на состояние экологической сферы. Кроме того, часто для захоронения используются несанкционированные полигоны. Крайне важно использовать для этого подходящие и подготовленные территории, соответствующие всем природоохранным требованиям.
Способы переработки непрерывно совершенствуются, появляются новые более экономичные и не допускающие загрязнения. Для изменения сложившейся ситуации важно найти эффективные пути, такие как снижение количества отходов для утилизации. Этого можно добиться при условии переработки в сырье для новой продукции.
Переработка экономит природные ресурсы, часть из которых является невозобновляемыми. Однако совершенствование переработки бытовых отходов сдерживается тем, что необходимо грамотно разработать бизнес план и иметь солидную сумму для первоначальных вложений в строительство инженерных сооружений и инфраструктуру мусороперерабатывающего производства. Исследуя зарубежный опыт, можно подчеркнуть выгоду и высокую эффективность инвестирования в предприятия, перерабатывающие отходы ТБО.
