Как твердые бытовые отходы влияют на окружающую среду и способы их утилизации

По оценкам экологов, каждый человек, проживающий на территории Российской Федерации, в год производит до 400 кг бытовых отходов. И хотя сейчас повсеместно внедряются технологии рециклинга, отходов меньше не становится, и проблема мусора стоит очень остро. Это связано со стабильным ростом населения крупных городов, популяризацией одноразовой продукции (пищевая упаковка, посуда и т.д.), увеличением производства различных товаров. Большинство ТБО по-прежнему свозится на мусорные полигоны, где десятилетиями разлагается, загрязняя воздух, почву и грунтовые воды. В результате окружающей среде и, соответственно, здоровью людей наносится серьезный вред, сокращается продолжительность жизни и снижается ее качество, из-за чего специалисты рассматривают бытовые отходы как экологическую проблему. Изменить ситуацию можно, если утилизация твердых бытовых отходов будет грамотно организована и проведена при помощи современного оборудования.

Что нужно знать о ТБО?

Прежде чем говорить об особенностях утилизации и переработки отходов, стоит четко сформулировать, что представляют собой ТБО. Твердые бытовые отходы (ТБО) — это различные изделия бытового назначения, которые в процессе жизнедеятельности человека приходят в негодность и подлежат переработке или утилизации. Они могут быть:

Биологическими

К этому виду относятся различные пищевые отходы животного и растительного происхождения.

Небиологическими

В эту категорию включен широкий спектр ТБО, среди которых изделия из:

• бумаги, древесины, картона;
• текстиля;
• пластика;
• стекла;
• резины;
• металлов (как черных, так и цветных).

Кроме того, к небиологическим отходам относятся электроприборы, различные лампы и источники питания (аккумуляторы и батарейки), представляющие повышенную опасность из-за содержащихся в них токсичных веществ и компонентов.

Сбор ТБО осуществляется в специализированные контейнеры с последующей транспортировкой к месту рециклинга или утилизации. Наиболее эффективным является раздельный сбор, так как он позволяет снизить расходы на предварительную сортировку отходов перед переработкой. Но во многих населенных пунктах не организован даже вывоз отходов, из-за чего появляются несанкционированные (стихийные) свалки.

Чем опасны стихийные свалки?

Складирование отходов в не предназначенных для этого местах — серьезная угроза окружающей среде, поскольку:

1. Из-за выделения токсичных веществ, входящих в состав некоторых видов ТБО, загрязняется грунт.
2. Между различными компонентами бытовых отходов происходят химические реакции, приводящие к образованию токсичных соединений, которые потом отравляют воздух.
3. Сточные воды со свалок, в которых есть и токсины, и органические патогены, и тяжелые металлы, во время дождей загрязняют грунтовые воды

Насколько серьезный вред будет нанесен природе одной стихийной свалкой, зависит от количества оставленных там ТБО, их состава, а также климатических особенностей региона. Но в любом случае, понимая, чем опасен мусор, экологи считают, что проблема требует немедленного решения, ведь даже органические пищевые отходы разлагаются не менее тридцати суток. Что же касается пластика и металлов, то процесс разложения таких отходов займет от нескольких десятков до нескольких сотен лет.

Способы утилизации ТБО

В России ТБО утилизируются следующими способами. Отходы:

• сортируют на специальных комплексах с отбором полезных фракций (пластик, стекло, черный и цветной металл, бумага и т.д.)— все эти отходы перерабатываются и используются в процессе вторичного производства различной продукции;
• биомассу (органику), которая в большом количестве присутствует в ТБО, как правило, компостируют (оставляют разлагаться естественным образом на специально отведенной для этого площадке), а получаемый компост используют для отсыпки газонов, клумб или как пресыпной грунт при рекультивации полигонов;
• остатки, которые нельзя компостировать и продавать, захоранивают на особых полигонах — количество таких полигонов постепенно уменьшается, так как они вырабатывают свой ресурс, а отходов, разрешенных для захоронения, становится все меньше, в результате остатки в виде пленки и пластика становятся настоящей проблемой, а единственный способ решить данную проблему — утилизация на специальном оборудовании.

Полигоны, используемые для захоронения ТБО, проектируются по определенному принципу и, как правило, представляют собой сложные инженерные сооружения. Новых полигонов это касается в меньшей степени, так как туда вывозится меньше биоразлагаемых отходов, а вот старые полигоны изобилуют свалочными газами — они образуются в результате многолетнего гниения органики. Это большая проблема, так как свалочные газы сочатся из полигона, имеют специфический неприятный запах, наносят ощутимый вред окружающей среде.

Для борьбы со свалочными газами полигоны оснащают специальными трубами, станцией откачки газов и факельными установками для дожига газов. Станция откачивает свалочный газ через трубы, находящиеся внутри полигона, и подает на факельную установку, где при помощи горелок они дожигаются (это позволяет минимизировать вред для окружающей среды). Но существует ряд проблем, связанных с оборудованием для откачки свалочных газов. Дело в том, что на многих полигонах используется западное оборудование, которое иностранные фирмы-производители сейчас поддерживать перестали. Соответственно, эффективность работы техники снижается, и она постепенно перестает функционировать. Из-за этого владельцам полигонов приходится искать альтернативу или закрыть глаза на проблему, предоставив газам поступать в атмосферу в изначальном виде.

Что же касается методов переработки/утилизации ТБО, то наиболее востребованными в нашей стране являются:

• механическое измельчение — технология связна с использованием различного тяжелого оборудования, позволяет получить максимально мелкие фракции, что упрощает и дальнейшую переработку, и процесс утилизации;
• химическая обработка — реализуется за счет применения химреагентов, является достаточно затратной и небезопасной;
• пиролиз — модули пиролиза позволяют осуществлять утилизацию отходов в бескислородной среде с получением полезных продуктов, обеспечивая наиболее экологичное уничтожение мусора;
• сжигание — инсинераторы позволяют сжигать отходы классическим способом, и при должной проектировке систем очистки газов также могут обеспечивать достаточную экологичность процессов.

Современное оборудование для утилизации ТБО

На сегодняшний день наиболее эффективными в плане утилизации мусора и при этом максимально безопасными для природы являются пиролизные установки для утилизации ТБО, при создании которых использована технология термического разложения в бескислородной среде.

Во время работы установки ТБО разлагается с образованием парогазовой смеси, это важно, так как нет процесса горения, а отходы внутри установки растворяются под действием внешней температуры. Парогазовая смесь поступает во внутренние системы установки и разделяется на фракции:

• жидкую (топливо печное/пиролизное/синтетическое) — накапливается в специальной емкости и в дальнейшем используется как топливо;
• газовую — поступает на газораспределительную магистраль, откуда часть газа подается на горелки, а излишки дожигаются в системе дожига или поступают на другие установки (если используется не один модуль пиролиза, и установки связанны друг с другом).

По окончании процесса пиролиза внутри установки остается твердый несгораемый остаток — пироуглерод (иногда его называют техническим углеродом, что не совсем корректно, так как технический углерод получают из газа). Пироуглерод горит и может использоваться в качестве твердого топлива, а еще из него можно делать строительную сажу, топливные брикеты и т.д.

Такое оборудование:

1. Позволяет утилизировать ТБО, относящиеся к 5 классу опасности, а также уничтожать и более опасные отходы 3 и 4 классов.
2. Выпускается в различном исполнении — в ассортименте ООО «ЭПС» представлены пиролизные установки в стандартном и контейнерном исполнении с различным количеством печей, а также инсинераторы с верхней и торцевой загрузкой (но про них в данной статье речь не идет).
3. Простое в эксплуатации — чтобы работать с установкой, не нужны специальные знания, достаточно изучить инструкцию и соблюдать требования безопасности. А при необходимости специалисты нашей компании проведут не только монтажные работы, но также пусконаладку оборудования и обучение персонала работе с ним.
4. Может использоваться в разных режимах, обеспечивая как обезвреживание отходов (с понижением класса опасности отходов), так и утилизацию с получением полезных продуктов, которые можно продать или использовать для нужд предприятия.
5. Минимизирует количество вредных веществ, попадающих в атмосферу, — это делает пиролизные установки одними из наиболее экологичных устройств, применяемых при переработке отходов. Как правило, выбросы в атмосферу при работе пиролизных установок в несколько раз ниже предельно допустимых концентраций (ПДК).
6. Дает возможность сделать утилизацию выгодной — в процессе работы модуля пиролиза производится топливо и газ, и оба этих продукта можно использовать для нужд производственного объекта.

Стандартная установка пиролиза

Стандартная установка пиролиза — это мини-завод по переработке мусора, который обеспечивает максимально экологичную утилизацию и позволяет получить прибыль буквально из воздуха. В зависимости от модели и выбранного температурного режима производительность такого оборудования составляет от 5 до 10 м3 отходов в сутки. Работают установки в температурном диапазоне 200-550°С, а в качестве топлива используют дизель, отработанные масла, мазут, различные топливные смеси или керосин (если работа идет с помощью жидкотопливной горелки), а также пиролизный газ, бутан или пропан (если работает газовая горелка).

Наружная стенка оборудования не нагревается выше 60°С, так как для футеровки используется теплоизоляционный материал. Это обеспечивает безопасность персонала, обслуживающего установку, и производственного объекта в целом. Если же оборудование потребуется перевезти на другой объект, это можно сделать с помощью сорокофутового контейнера или фуры.

Модуль пиролиза в контейнерном исполнении

Пиролизная установка в формате контейнера с антивандальным корпусом может быть с разным количеством печей: от 1 до 5-и. А перерабатывает такой модуль до 40 м3 мусора в сутки. Оборудование комплектуется:

• газовыми и жидкотопливными горелками;
• системой погрузки/выгрузки реторт;
• системой активного охлаждения блока конденсации, в котором и происходит разделение газовой фракции на жидкое топливо и газ, — при этом газ очищается, дожигается и попадает в атмосферу в виде выхлопных газов, что минимизирует вредное воздействие на окружающую среду.

Главным преимуществом контейнерного оборудования является компактный размер и возможность оперативной установки на любом объекте: для приведения устройства в рабочее состояние необходимо развернуть монорельс и подключить электричество. Управлять контейнерным модулем пиролиза можно как в автоматическом, так и в ручном режиме. А для обслуживания устройства в одну смену, которая длится 12 часов, требуется два сотрудника. При этом один из сотрудников выполняет вспомогательные функции, и может в течении смены привлекаться на другие работы.

Приобретение пиролизной установки поможет не только избежать загрязнения окружающей среды бытовым мусором, но и начать прибыльный бизнес. Главное — правильно выбрать оборудование и организовать его эффективную работу. Получить профессиональную консультацию по ассортименту пиролизных установок, выпускаемых нашей компанией, можно у менеджера ООО «ЭПС» по телефону. А запросить расчет стоимости пиролизного модуля в необходимой комплектации — по электронной почте.