Апр 07 2001

ПУТИ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОБРАЩЕНИЯ

Опубликовано в 10:42 в категории Утилизация отходов

ПУТИ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОБРАЩЕНИЯ

С БЫТОВЫМИ ОТХОДАМИ В ОДЕССКОЙ АГЛОМЕРАЦИИ

Т.А. Сафранов, Т.П. Шанина

Одесский гидрометеорологический институт, Украина

Для Одесской агломерации особое значение, как один из средообразующих факторов, имеет эффективность системы обращения с твердыми бытовыми отходами (ТБО). Первоочередной задачей в решении проблемы ТБО является разработка оптимальной системы их сбора, транспортировки на полигоны захоронения или на заводы по переработке и обезвреживанию. Поскольку полигоны захоронения все дальше удаляются от населенных пунктов, то транспортные расходы по их санитарной очистке с каждым годом становятся все больше. С другой стороны, из-за процессов урбанизации полигоны захоронения приближаются к городской черте, что нередко становится одной из причин ухудшения экологической ситуации.

Постепенный переход от полигонного захоронения к промышленной переработке является основной тенденцией решения проблемы ТБО в мировой практике. Это сопряжено с большими капиталовложениями, что в ближайшие годы нереально для стран СНГ, находящихся в сложной социально-экономической обстановке. В этих условиях особый интерес представляют те элементы системы управления и обращения с ТБО, которые при сравнительно небольших затратах в достаточно короткие сроки смогут инициировать процессы снижения негативного воздействия ТБО на окружающую природную среду (ОПС) и здоровье населения. В нынешних условиях основной задачей совершенствования системы управления муниципальными отходами в Украине (в т.ч. в Одессе) – это оптимизация затрат на управление потоками ТБО, утилизация вторичных ресурсов, улучшение экологической ситуации и перспективный переход на комплексную промышленную переработку.

Спектр современных технологий переработки ТБО включает компостирование органических отходов, переработку металлов и пластиков, сжигание относительно сухих фракций и т.д. Вместе с тем, все современ-

ные цепочки обращения с отходами включают также полигоны захоронения ТБО как заключительный элемент, на который поступают остатки, не подлежащие утилизации. Однако, объем захоронений ТБО в мире неуклонно сокращается, а в странах ЕС планируется в ближайшие несколько лет полностью прекратить захоронение отходов, содержащих органические фракции. Например, в Нидерландах в 1998-2000 гг. объем захоронения ТБО уменьшился с 50% до 7%; во Франции с 1995 до 2002 г. объем захоронения ТБО намечено сократить с 50% до 7%; при этом вторичное использование и рециклинг увеличится с 10% до 30%, доля мусоросжигания – с 40% до 65%. Такие же тенденции характерны для других европейских стран. В странах ЕС возобновляемые источники энергии (в т.ч. биогаз из ТБО) уже в 2010 г. должны составлять в энергетическом балансе 10-15% [1].

Стоимость механической сепарации, компостирования, сжигания, захоронения и других форм обращения с ТБО заметно различаются. Например, стоимость сепарации и захоронения ТБО составляет первые десятки $/т, компостирование – 50-70 $/т, мусоросжигание – 100-150 $/т. Величины необходимых тарифов за переработку ТБО существенно отличаются в зависимости от выбранной схемы: если при 100%-м санитарном захоронении эта величина составляет 25 $/т, то при 100%-й механической сепарации, компостировании, сжигании, захоронении - 130 $/т [2].

В большинстве развитых стран налог на удаление ТБО обычно не должен превышать 0,5-1,0% от среднего годового дохода на душу населения. Согласно этому, в США величина налога может составлять 100-150 $, т.е. при величине накопления отходов 700 кг/чел. в год тариф за удаление и переработку ТБО составит 150-200 $/т. В Нидерландах тариф за удаление и переработку ТБО в 1995 г. составлял 175 $/т; доля расходов на транспортировку ТБО - примерно 51%. Применительно к условиям России, каждый гражданин мог бы платить около 4 $; в Москве, Санкт-Петербурге и других крупных городах он составляет 1,9-1,2 $, т.е. 0,2%. Что касается жителей большинства городов Украины, то их затраты на удаление ТБО еще ниже.

Сопоставление современной величины сборов за удаление ТБО с ее расчетными уровнями, необходимыми для реализации структурно различных цепочек удаления отходов, позволяет утверждать, что в ближайшие годы полигоны ТБО будут доминировать, хотя одновременно начнут внедряться методы сепарации, компостирования и вторичного использования полезных фракций ТБО. В этой связи особый интерес представляет оценка возможностей создания новых полигонов ТБО. Альтернативой существующей практике депонирования их на открытых свалках может быть реализация концепции санитарного захоронения ТБО. Концепция санитарного захоронения ТБО нацелена на создание полигонов, как экологически безопасных (нейтральных) техногенных объектов [2].

В Украине, где экологически приемлемая система управления и обращения с ТБО находится в эмбриональном состоянии, реальные цепочки включают пока два основных элемента - источник ТБО и свалку. Поскольку дальнейшее развитие Одесской агломерации неизбежно влечет за собой увеличение как абсолютного, так и удельного (в пересчете на одного жителя) количества ТБО, то  выбор наиболее оптимального варианта обращения с отходами представляется весьма важным в эколого-социально-экономическом аспекте. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия для создания экологически безопасных новых полигонов ТБО в непосредственной близости к городу весьма ограничены [3], поэтому не касаясь перспективных, но весьма дорогостоящих вариантов обращения с ТБО, представляется целесообразным остановиться на схеме комплексной переработки (сортировка + сжигание + компостирование).

Первый этап обработки ТБО – сортировка, которая позволит отделить (и разделить) ценные компоненты от не представляющих практической ценности (табл.1).

Таблица 1. Результаты предварительной сортировки ТБО

Компоненты

Содержа-ние, %

Извлече-ние, %

Выход

% от

исходного

тыс.т/год

Металл

3

98

2,9

15,95

Текстиль

4

80

3,2

17,60

Легкая фракция

(бумага+полимеры)

37

45

16,7

91,85

Балласт (стекло, батарейки и т.д.)

12,5

40

5

27,50

Обогащенная органическая фракция (на компостирование)

60,8

334,40

Остаток (на сжигание)

11,4

62,70

ИТОГО

550

Этап сортировки позволит существенно снизить воздействие на ОПС на следующих этапах переработки (табл.2).

Таблица 2.Продукты сжигания ТБО по различным технологиям переработки

Технология

Поступает на сжигание, тыс.т/год

Продукты сжигания, поступающие в атмосферу

Твердые отходы

газообраз-

ные, млн.м3/год

взвешен-ные, т/год

тяжелые металлы

т/год

(шлак, зола),

тыс.т/год

Сжигание

550

2062,5

45,8

10,3

144,1

Сортировка+

сжигание

62,7

235,1

5,0

0,2

16,1

Комплексная переработка

146,3

548,6

11,7

0,2

37,6

При реализации комплексной переработки ТБО полученный компост для повышения качества должен быть отсортирован. Отходы сортировки (примерно 25% от полученного компоста) направляются на сжигание, что приводит к некоторому увеличению воздействия на ОПС по сравнению с технологией сортировка+сжигание.

Сравнительная характеристика продукции различных вариантов переработки ТБО приведена в табл.3. При использовании технологии сортировки потенциально возможно выделение стеклобоя, текстиля и пластмассы. Из-за большой загрязненности этих продуктов и сложности сбыта, их реализации в рассматриваемых расчетах не учитывались. Оптовая цена черного лома, выделенного из ТБО, принята равной 100 $/т; компоста - 35 $/т; острого пара, полученного при утилизации отходящего тепла – 20 $/Гкал. Шлак может направляться на нужды производства строительных материалов (цена 1 тонны шлакоцементных блоков 75 $/т); соответствующий цех должен входить в состав завода, но в данном расчете этот вариант не рассматривается и цена шлака принята равной 5 $/т.

Как видно из табл. 3 экономически привлекательнее продукция комплексной переработки ТБО.

Таблица 3.Характеристика продукции, получаемой из ТБО при использовании различных технологий их переработки

Техно-

логия

Продукция

Ед.

изм..

Металл

Компост

Шлак

Острый

пар

Сум.сто-имость

Сжигание

тыс.т

$ млн

15,95

3,19

-

144,1

0,72

260000Гкал

5,20

9,11

Сортиров-ка+сжига-

ние

тонна

$ млн

15,95

3,19

-

16,1

0,08

260000Гкал

5,20

8,47

Комплексная пере-работка

тонна

$ млн

15,95

3,19

250,8

8,78

37,6

0,19

130000Гкал

2,60

14,76

Из существующих одесских свалок ТБО можно извлечь (ориентировочно) биогаз в количестве, энергетически эквивалентном 1,2 – 1,4млрд. м3 природного газа. В настоящее время это предусматривается Законом Украины «Об альтернативных видах жидкого и газового топлива» [4]. Это экономически выгодно в условиях дефицита углеводородного сырья; кроме того, позволит  улучшить экологическую ситуацию, как в районе расположения свалок, так и на прилегающей территории. Горючий газ с теплотой сгорания 20 МДж/м3 можно будет использовать как в котлах-утилизаторах для получения, например, тёплой воды, так и для сжигания в газовых турбинах с целью генерации электроэнергии в электростанциях контейнерного типа. Извлечение горючего газа из свалки ТБО даст значительный экономический эффект.

Литература

1. Петруков О.П., Шубов Л.Я., Погадаев С.В. Основные направления совершенствования системы управления твердыми бытовыми отходами в г. Москве. – Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. Обзорная информация. - М.: ВИНИТИ, 2000. – Вып. № 6. – С. 2-22.

2. Лившиц А.Б. Место технологии захоронения ТБО в современной практике управления отходами. – Ресурсосберегающие технологии. Экспрес-информация. – М.: ВИНИТИ, 2000. - № 23. – С. 10-18.

3. Сафранов Т.А., Носырев И.В. Инженерно-геологические проблемы организации и функционирования полигонов отходов. – Сб.: Утилизация отходов, организация и контроль полигонов. – Одесса, 1999. – С.240-241.

4. Закон України “Про альтернативні види рідкого та газового палива” від 14 січня 2000 р.//Урядовий кур’єр. – 1 березня 2000 р.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.