Решение проблемы твердых бытовых отходов (ТБО) связано с необходимостью обеспечения нормальной жизнедеятельности населения, санитарной очистки городов, охраны окружающей среды и ресурсосбережения. Поэтому она является наиболее актуальной.

В результате жизнедеятельности человека образуются отходы со сложным морфологическим составом. Каждый городской житель ежегодно производит их около 200-300 кг и его скопление может иметь самые неприятные последствия в виде глобальных эпидемий и серьезного загрязнения городов. Но есть и положительные стороны – бытовые отходы содержат ценные компоненты и являются альтернативным источником энергии.

До сих пор на мусорные полигоны продолжают вывозить отходы подавляющее большинство стран мира, однако это требует большой земельной площади, возникают сложности в организации новых свалок в связи с отсутствием свободных земельных участков, значительных затраты на транспортировку ТБО, потери ценных компонентов ТБО, возникает экологическая опасность (загрязнение грунтовых вод и атмосферы, распространение неприятных запахов, потенциальная опасность в отношении пожаров и распространения инфекций и пр.). Проблема промышленной переработки бытовых отходов актуальная для всех стран, только она позволит кардинально решить проблему.

Существует 4 метода переработки бытовых отходов: термическая обработка, биотермическое аэробное компостирование, анаэробная ферментация, сортировка с извлечением тех или иных ценных компонентов для вторичного использования. Свои преимущества и недостатки есть у каждого метода.

Одним из самых популярных методов переработки ТБО является сжигание, однако зарубежный опыт свидетельствует, что оно представляет экологическую опасность вследствие токсичных выбросов (тяжелые металлы, дибензодиоксины, дибензофураны и прочие).

Однако технология сжигания ТБО непрерывно совершенствовалась. Печи для непрерывного слоевого сжигания были разработаны в 30-е годы, котлоагрегаты с топками с псевдоожиженным слоем (система "твердое-газ") – в начале 80-х, исследования по использованию металлургических печей Ванюкова, в которых сжигание осуществляется при температуре 13500 С в кипящем слое барботируемого шлакового расплава – в начале 90-х годов. Научные основы технологии высокотемпературной (20000 С) термообработки ТБО в шахтных печах (по конструкции идентичны доменным печам), в которые непрерывно подается предварительно нагретый до 1000-11000 С воздух разработаны в середине 80-х начале 90-х годов Институтом высоких температур АН.

Многолетняя практика применения этого метода утилизации основана на следующих преимуществах: уменьшение объема отходов в 10 раз; снижение риска загрязнения почвы и воды отходами; возможность рекуперации образующегося тепла. К недостаткам можно отнести следующие: опасность загрязнения атмосферы; уничтожение ценных компонентов; высокий выход золы и шлаков (около 30% по массе); низкая эффективность восстановления черных металлов из шлаков; сложность стабилизации процесса сжигания.

С 1972 года в СНГ построено 11 мусоросжигающих заводов, однако по причине их отрицательного экологического влияния закрыто три, причем все в Москве. Возможность использования термической обработки бытовых отходов обусловлена их составом: 60-70% горючей фракции. Также ее возможно использовать для получения компоста, биотоплива, корма для скота, спирта и др.

В результате компостирования происходит саморазогрев до 60-650 С, вследствие чего уничтожается большинство болезнетворных микроорганизмов. В ряде стран компостирование развивалось как альтернатива сжиганию.

В странах СНГ с 1971 года построено 9 заводов с технологией прямого компостирования, однако на всех заводах компост имеет плохой товарный вид и обладает низким качеством, загрязнен тяжелыми металлами и реализуется с трудом. При производстве мало учитывается состав и свойства исходного сырья.

Получение и утилизация биогаза, образующегося при разложении органических компонентов ТБО – чаще всего используется непосредственно на полигонах захоронения.

Четвертый метод переработки бытовых отходов – их механизированная сортировка. Действуют несколько заводов по сортировке в ряде стран мира. Однако сортировка сама по себе не решает проблемы: выявляемые компоненты (за исключением металлов) сбываются с трудом, либо требуют создания специальных производств для их переработки (например, для вторичной переработки макулатуросодержащих компонентов), значительная часть отходов не утилизируется и подлежит удалению на полигоны. Необходимо внедрять оптимальные технологии, учитывающие достижения мировой практики.

Можно свести к минимуму недостатки каждого вида переработки, если ввести принцип комбинации различных технологий. При этом объединяющим процессом является сортировка, которая изменяет качественный и количественный состав бытовых отходов. Она улучшает и ускоряет процесс компостирования органических веществ ТБО, облегчает очистку компоста от примесей, снижает необходимую производительность весьма дорогостоящего биотермического и термического оборудования, улучшает состав газов, улучшает процесс сжигания, т.е. технология комплексной переработки ТБО повышает экологичность и экономичность традиционной термической и биотермической обработки ТБО.

Существует пять условий выбора рациональной технологии переработки бытовых отходов: потребной производительности; морфологического состава ТБ; числа компонентов, входящих в состав ТБО, которые в данных технико-экономических условиях представляют практическую ценность и должны извлекаться в самостоятельней продукт (очевидно, это, в первую очередь, металлы трех видов - черный металлолом, оловосодержащий лом, лом алюминии); кондиций, предъявляемых к продуктам обогащения; число компонентов, которые являются опасными к должны быть удалены из ТБО либо по экологическим соображениям, либо исходя из требований процессов дальнейшей обработки.

Таким образом, технология комплексной обработки ТБо должна представлять комбинацию процессов селективного сбора.

В 1993 году состоялось подписание контракта британской фирмой "Henley Burrowes" на строительство комбинированного мусороперерабатывающего завода производительностью 200 тыс.т/год в японском городе Осака, что является убедительным подтверждением развития мировой технической политики в направлении именно комплексной переработки ТБО.

Джерело: www.musor.com.ua