Экологической реабилитации

Среди объектов экологической реабилитации рассмотрим переработку твердых бытовых отходов (полигоны ТБО), обезвреживание и захоронение токсичных промышленных отходов (полигоны промышленных отходов).

Методы и технологии экологической реабилитации. Государственная экологическая политика РФ в области технологий переработку отходов состоит в том, чтобы не допустить превращения России большой полигон по переработке отходов других стран. Большинство проектов новых технологий, разработанных за рубежом, предлагается для внедрения в РФ при условии переработки отходов, поставляемых из этих стран. Чтобы не допустить проникновения в Россию грязных технологий, существует механизм экологической экспертизы техники и технологий. Этой экспертизой был отклонен проект строительства на Дальнем Востоке мусороперерабатывающих заводов, так как предполагалось, что на этих заводах (75% мощности) будет перерабатываться мусор из Калифорнии.

Переработка твердых бытовых отходов (ТБО). Во всем мире вследствие роста населения, повышения уровня жизни и увеличения потребления товаров отмечается резкое возрастание количества твердых бытовых отходов. В разных странах количество ТБО, приходящихся на душу населения, составляет от 150 до 1000 кг в год. В России, по последним данным, состав ТБО представлен органическими веществами — 38% (33% пищевых отходов), бумагой — 23-30%, металлами, пластмассой текстилем, деревом, резиной, кожей, которые- составляют от 2 до 7%, стекло составляет от 5 до 8%. Состав ТБО в разных регионах РФ различен и зависит от социальных и физико-географических условии В Москве ежегодно образуется 2, 5 млн т отходов, на одного человек приходится 1 м³ отходов, или 200 кг по массе.

В Московской области в год на полигоны сбрасывают 8 млн т отходов, из них 4 млн — ТБО, 0, 5 млн — строительные, 2 млн — промышленные, остальные — иловые осадки или загрязненный грунт. И области 58 санкционированных полигонов (самый крупный — Тимохово занимает 118, 8 га и рассчитан на 26 млн 915 тыс. т отходов). В современной практике переработки ТБО используют методы их складирования (захоронения), переработки, утилизации и сжигания.

Складирование ТБО. В мировой практике до настоящего времени подавляющее количество ТБО все еще продолжают вывозить на свал­им (полигоны): в СССР на свалки вывозили 97% образующихся ТБО, м США — 73%, в Великобритании - 90%, в ФРГ — 70%, в Швейца­рии — 25%, в Японии — около 30%. Экологические последствия скла­дирования ТБО на свалках: большая потребность в земле, сложность организации новых свалок в связи с отсутствием свободных земель­ных участков, загрязнение окружающей среды, потенциальная опас­ность распространения инфекций, повышенная пожароопасность, потеря ценных компонентов.

Полигонные свалки (санитарные свалки) должны оборудоваться по специальным технологиям. Дно свалки планируется с небольшим укло­ном, выстилается прочной полиэтиленовой пленкой. Отходы уплотня­ются и засыпаются слоем песка или глины, затем уплотняются, сверху накладывается новый слой пленки и т.д. Свалки имеют сток в сборник жидкостей, фильтрующихся из отходов и грунта, которые по мере на­полнения вывозятся на переработку. После заполнения последних слоев проводится планировка рельефа и другие рекультивационные работы, через несколько лет на месте санитарных свалок можно играть в гольф. Существует несколько методов промышленной переработки ТБО:

• термическая обработка (в основном сжигание);
• биотермическое аэробное компостирование (с получением удобрения или биотоплива);
• анаэробная ферментация (с получением биогаза);
• сортировка (с извлечением тех или иных ценных компонентов для последующего вторичного использования).

Сжигание (часто с утилизацией тепла) — в настоящее время тех­нически наиболее отработанный и распространенный метод промышленной обработки ТБО перед их удалением на свалки (в США мусоросжигание рассматривают как один из основных способов продле­ния срока службы свалок). В европейских странах сжиганием перерабатывают 20—25% объема городских отходов, в США — около 15%, в Японии — около 65%. Судя по зарубежным данным, технология прямого сжигания ТБО представляет экологическую опасность последствие токсичных выбросов (тяжелые металлы, дибензодиоксины, дибензофураны и др.) и является самой дорогостоящей среди альтернативных технологий переработки ТБО.

Биотермическое аэробное компостирование ТБО в мировой практике большого распространения не получило (в Европе с получением компоста перерабатывают около 2% ТБО, в Японии и США — до 2%). Полученный из ТБО компост улучшает почвенную структуру, влагосодержание, уменьшает эрозию, однако всегда засорен мелким сто лом, камнями, металлами, пластмассой, текстильными отходами и сильно загрязняет почву.

Промышленную технологию оптимально строить по принципу комбинирования методов переработки ТБО (рис. 39). В основе техно­логии должна быть сортировка (в том числе на основе селективного отбора). При этом повышается не только доля рецикла ряда компо­нентов ТБО как прибавки к сырьевому балансу страны, но и во мно­гом решается вопрос удаления опасных бытовых отходов и балласт­ных компонентов. Предварительная сортировка улучшает и ускоряет процесс компостирования органических веществ ТБО, облегчает очи­стку компоста от примесей, снижает потребную производительность мусоросжигательного оборудования, улучшает состав отходящих га­зов, существенно повышает уплотняемость свалок неутилизируемых отходов и, как следствие, уменьшает их объем и количество проника­ющих в почву фильтрационных вод. В США с 1991 г. действует закон о запрещении поставки ТБО без предварительной сортировки на свал­ки и мусоросжигательные заводы.

Технологии комплексной переработки ТБО предусматривают извлечение тех или иных ценных компонентов и их использование в качестве вторичного сырья, удаление балластных компонентов с тер­мической переработкой (сжигание, пиролиз) лишь неутилизируемой и представляющей значительные трудности для отбора части ТБО. Вторично используются черные и цветные металлы (металлургичес­кое производство), легкая фракция (энергетическое использование), органическая фракция (получение компоста и биогаза), шлаки сжигания (производство материалов для малоэтажного строительства). Ком­плексная переработка ТБО наиболее соответствует современным экологическим и ресурсным требованиям, обеспечивает извлечение цен­ных компонентов для вторичного использования и получение новой товарной продукции (компост повышенного качества и топливные брикеты). Выход отходов переработки не превышает 10—15% (по массе).

Технологическая схема переработки ТБО в общем виде должна представлять комбинацию процессов селективного отбора (обязатель­но — отработанные люминесцентные лампы, возможно — батарейки и стеклобой), механизированной сортировки (извлечение металлов, выделение текстильной и крупногабаритной фракции, частичное удаление стеклобоя и батареек), термической обработки отходов обогащения с утилизацией продуктов сжигания (шлаков и тепла отходя­щих газов). При этом все вопросы селективного отбора и переработки собранного вторичного сырья должны решаться на стадии проекти­рования. По-видимому, получать компост из органической фракции ТБО применительно к регионам Севера и Сибири нецелесообразно. Более рационально биотермическое компостирование использовать в южных и средних регионах России.