Твердые бытовые отходы. Утилизация и переработка бытовых отходов. Вторичное сырье. - "Эколого-энергетические проблемы утилизации твердых бытовых отходов"

"Эколого-энергетические проблемы утилизации твердых бытовых отходов"

Лебедев В.Н. -д.т.н., профессор, академик Российской экологической академии (РЭА)

Задача утилизации отходов является первейшей задачей для мирового сообщества и особенно России.

Она приобретает особое значение, так как они являются источником энергии, что важно как для решения проблемы сохранения окружающей среды, так и для ослабления энергетического кризиса. Таким образом, проблема утилизации отходов приобретает существенное значение для развития мировой экономики.

Из существующих распространенных способов утилизации отходов (сжигание, захоронение на полигонах и свалках и др.) ни один не позволяет извлечь из отходов материальный и энергетический потенциал, содержащийся в них.

В последнее время зарубежными и отечественными фирмами проведены научно-исследовательские и практические работы по обеспечению максимально возможного извлечения материальных и энергетических ресурсов, приведшие к созданию высокоэффективных комплексов получения вторичного сырья и энергии из отходов.

Значительный вклад внесла фирма Karl W.Schmidt and Associates Inc. (США). Фирмой в течение нескольких десятилетий внедрена система сортировки и переработки до 93% общего количества твердого бытового мусора. Совместно с Научно-Промышленной корпорацией «Трансгаз-Холдинг» решена задача термической утилизации органосодержащих отходов с выработкой теплоэнергии. Обеспечивается полная утилизация отходов с обеспечением выделения вредных веществ в атмосферу ниже допустимых концентраций ПДК мр (СО менее 5, SО2 менее 0,5 , NO2 менее 0,08 мг/м³, диоксины плюс фураны менее 5 мг/м³). Существует оригинальная схема доочистки дымовых газов и улавливания зольного остатка (5-12% от исходной массы отходов).

Предложенная схема утилизации отходов позволяет обеспечить независимость энергопотребителей от внешних поставок энергии (тепло и электричество), а также снабжать энергией других потребителей и развивать производство и инфраструктуру по переработке сырья в товарную продукцию. Так, полигон (завод), принимающий 450 т ТБО в сутки, может обеспечить получение 240 Гкал тепла и около 1 млн. кВт/ч электроэнергии в сутки.

Завод производительностью 150 млн. т ТБО в год обслуживают 115 чел.

Потребление электроэнергии 1360кВт ч, воды 57 л/т ТБО.

Реализация готовой продукции 140250 т.

Представляет интерес технология утилизации ТБО фирмы ALHKAT , Novoinvest. Основой её также является использование внутренней энергии отходов. Ключевыми для этого запатентованного процесса являются:

- температура от 270ºС до 350ºС вместо 40ºС;

- обмен ионами на основе экономичных высокотехнологических катализаторов;

- почти 100% превращения кристаллизованных V-кристаллизаторов, которые чрезвычайно активны.

Результирующим конечным продуктом использования этих элементов является высококачественное легковесное горючее, также известное как дизельное топливо.

Стандартная установка КСД500 (каталитический синтезатор дизтоплива) имеет минимальную производительность 500 л/ч и была экономически оптимизирована для использования самых разнообразных биологических и минеральных материалов как входного сырья:

- все виды пластика (включая ПВХ-поливинилхлорид);

- отработанные масла, воски, жиры всех видов;

- сельхозотходы;

- биологически возобновляемые сырьевые материалы (дерево, овощи и др.).

Установка выпускается мощностью 50, 250, 500, 1000 л/ч и по желанию заказчика может быть изменена для удовлетворения специфических запросов.

Общие суммарные инвестиции в одну установку КСД500 приблизительно 4 млн. евро. Цена зависит от ряда факторов: вида сырья, количества катализатора, запчастей и т.д.

Однако функциональное назначение установки весьма ограничено, и она может успешно работать на строго фиксированном составе сырья (древесные и агропромышленные отходы, отработанные масла и др.). Крупным недостатком процесса является отсутствие предварительной сортировки (как у Karl W.Schmidt), что нежелательно для решения проблемы ресурсосбережения. Кроме того, использование не по назначению вторичного сырья (отходы, по выражению Д.И.Менделеева, следует рассматривать как вторичное сырье) снижает экономическую, да и экологическую эффективность технологического процесса.

В отечественной практике имеют место, к сожалению, три способа утилизации отходов (захоронения, сжигание, депонирование). В последние годы с целью уменьшения объема подлежащих утилизации отходов производства и потребления стала применяться сортировка на линиях зарубежного и отечественного производства. Но доля перерабатываемых таким образом отходов невелика (до 10%). При этом совершенно не утилизируется органическая часть отходов (пищевые, растительные, синтетические и др.). Она по-прежнему подлежит сжиганию, а чаще захоронению.

В настоящее время разрабатываются мусороперерабатывающий комплекс (МПК) автоматизированной сортировки отходов для последующей переработки получаемого вторичного сырья и модуль быстрого пиролиза органических отходов («хвостов») в высокоэнергетический пар (30%), жидкое и газообразное углеводородное сырье (50%) и инертные шлаки. Свободные годовые энергетические ресурсы для МПК производительностью 10000т ТБО в год составят 112 ГВт ч в виде углеводородов или 44 ГВт в виде электроэнергии (собственное потребление 20%). Общая сумма инвестиций проекта под ключ 315 млн. руб. Срок окупаемости проекта составляет 2,5-3,0 года. Комплекс может обеспечить порядка 90-100 рабочих мест. Экологические требования соответствуют нормативным. К сожалению, комплекс находится в стадии проектирования и строительства, и не могут быть приведены фактические данные его работы. Вместе с тем следует отметить, что технология быстрого пиролиза проверена в промышленных условиях на металлургическом заводе и угольном разрезе.

Анализируя передовые современные технологии, можно сделать следующие выводы: 1.Главной составляющей технологического процесса утилизации отходов производства и потребления должна быть тщательная автоматизированная сортировка. 2.Сортировка отходов позволяет сократить их объемы в 5-10 раз, при этом выделив из них ценные компоненты: металлы, стекла, полимеры, текстиль и др. Их переработка вносит весомый вклад в сбережение первичного сырья, т.е. в ресурсосбережение. Выделенное вторичное сырье обеспечивает значительное повышение экономической эффективности всего комплекса мусороперерабатывающих заводов. 3.Результатом сортировки является резкое снижение отчуждения земельных территорий и, как следствие, улучшение качества окружающей среды. 4.Перспективными и эколого-экономически эффективными являются процессы утилизации органосодержащих отходов («хвостов») с получением тепловой и электрической энергии. Но реализации этой технологии должна предшествовать сортировка с выделением ценных компонентов. При этом решается не только вопрос резкого снижения объемов отходов для утилизации, а, как следствие, сохраняется удовлетворительное состояние окружающей среды (снижается и объем опасных «зольных» отходов). 5.Проведенный расчет утилизации конкретного объема и морфологического состава может выявить максимальную эколого-экономическую эффективность выбранного процесса.

Анализ только нескольких наиболее эффективных процессов утилизации ТБО выполнен в основном с решением экологических проблем и не рассматривался с экономических позиций. А ведь реализация концепций обращения с отходами сводится также к максимальному их использованию в хозяйственной деятельности человека. Лауреат Нобелевской премии, выдающейся ученый-экономист Л.А.Леонтьев считал, что нельзя отдельно рассматривать экологию и экономику. В условиях углубляющегося сырьевого и энергетического кризиса мировой экономической системы тщательное исследование этой проблемы является актуальной задачей.

Необходимо оказать практическую помощь в организации работы по созданию экологически чистого безотходного производства переработки ТБО и других отходов.

Источник: http://nasledie.ru

Статьи журнала "Твердые бытовые отходы"

От профстандартов к квалификации работников, допускаемых к обращению с отходами В январе 2021 г. Минприроды России выпустило Письмо от 18.01.2021 № 25-50/321-ОГ по вопросу обязат...	Акт утилизации: новая форма, новые смыслы В статье продолжаем разбирать нововведения в системе расширенной ответственности производителей и им...
Проблематика законодательства глазами регоператора. Часть 3 Собственники ТКО обязаны заключить договор на оказание услуг по обращению с ТКО с регоператором, в...	Чем дальше, тем страшнее: нюансы мусорной реформы С развитием мусорной реформы все чаще проявляются подводные камни, связанные с соблюдением требов...
Техническое регулирование ресурсосбережения с использованием утилизации отходов В статье рассматривается терминологическое и правовое обеспечение в такой важной для решения пробле...	Работа регоператора в период пандемии Новая коронавирусная инфекция внесла свои коррективы и в работу регоператоров по обращению с ТКО...
Механико-биологическая обработка ТКО. Часть 1. Этапы обработки, состав отходов Механико-биологическая обработка ТКО сокращает количество направляемых на полигоны отходов. Этому сп...	Обзор судебной практики в сфере отходов за май статье последовательно рассмотрим пять судебных дел в сфере обращения с отходами, представляющих оп...

Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.

В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.

Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты. Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».

Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.

Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.

Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

Принимаю условия соглашения