Апр 01 2002

Возможности термической утилизации отходов

Опубликовано в 22:30 в категории Сбор и утилизация отходов

Возможности термической утилизации отходов

В.А. Крутоголов, С.В. Щербаков

ООО "Грин-Порт", г. Одесса

Среди ряда экологических проблем привносимых человеком в природную среду одно из первых мест занимает проблема отходов. На всех этапах своей жизнедеятельности общество неизбежно загрязняет всевозможными видами отходов окружающее пространство. Отходы промышленные и бытовые, пищевые отходы, отходы медицинских и научно-исследовательских организаций, а так же ряд других химических и биоорганических отходов.

Количество и разнообразие отходов с каждым годом лишь неуклонно возрастает. По статистике в настоящее время в развитых странах на душу населения производится от 1 до 3 кг. отходов в день, что составляет десятки и сотни миллионов тон в год. В нашей стране традиционно отходы вывозились и вывозятся на городские свалки. Экологические последствия таких захоронений проявляются порой через несколько лет или даже несколько десятков лет, однако от этого не являются менее разрушительными.

Существуют еще отдельные категории отходов, которые привлекают к себе особое внимание. Это такие категории отходов, захоронение которых на городских свалках либо нежелательно, либо крайне недопустимо.

Для уничтожения этих отходов все большее применение находят методы их разложения термическим способом при высоких (более 1000°С) температурах. Недостатком уничтожения отходов в обычных мусоросжигающих печах является то, что в силу гетерогенного характера утилизируемого материала, сложности огромного многообразия практически неуправляемых химико-термодинамических процессов, протекающих в камере сгорания с различной продолжительностью в дымовых газах может содержаться большое количество мельчайших не догоревших горючих частиц отходов, окисей углерода и серы, сероводорода, хлористого водорода, органических соединений – альдегидов, фенолов, эфиров, углеводородов, в том числе полициклических углеводородов ароматического ряда, наиболее опасные из которых – диоксины.

Предприятие ООО "Грин-Порт" занимается сбором, вывозом и утилизацией мусора с территории Одесского Морского порта. Одесский порт, заботясь о благосостоянии экологической системы города и акватории Одесского бассейна, стремится минимизировать поступление в окружающую среду токсичных, а также опасных и "возможно" опасных отходов, в том числе пищевых и бытовых отходов с иностранных судов.

Как один из вкладов в экологическое развитие региона является строительство Комплекса высокотемпературной утилизации отходов на базе инсинератора ИН 50.4.

Выбор инсинератора данного типа был обусловлен следующими факторами:

– высокой экологичностью технологического процесса;

– соответствию самым высоким требованиям по охране окружающей среды;

– своей унифицированностью для утилизации отходов различных категорий (бытовых, пищевых, нефтесодержащих, биоорганических, медицинских);

– оптимальным сочетанием цены и качества.

При своей относительной дешевизне инсинераторные комплексы более выгодны для нужд небольших городов, портов и предприятий, чем дорогие Мусоросжигательные заводы с большими объемами переработки отходов.

Инсинератор ИН-50.4 позволяет осуществлять экологически безопасную термическую утилизацию до 150 кг/час твердых бытовых, жидких и твердых нефтесодержащих, биоорганических и медицинских отходов.

Утилизация отходов производится при температуре 850-900° С и дожигание при температуре 1100-1200° С, продолжительностью более 2сек, что обеспечивает полное разложение сложных органических соединений до простейших компонентов.

Глубина деструкции, механизм и скорость прохождения реакции, являются важными характеристиками при оценке эффективности процесса. Двух – ступенчатая схема контролируемого высокотемпературной утилизации отходов и дожигания отходящих газов в совокупности с 3-ступенчатой системой очистки (рекуператором тепла, скруббером и циклоном), позволяют получать экологически чистый зольный остаток 4-го класса опасности и выпускать в атмосферу очищенные газы, химический состав которых соответствует разрешенным санитарным нормам и экологическим стандартам.

Предприятием ООО "Грин-Порт" разработаны технологии безопасного сбора и доставки отходов на площадки комплекса. Где производится подготовка к утилизации в соответствии с технологическими схемами.

При утилизации подготовленных бытовых и пищевых отходов приведенного морфологического состава:

– пищевые отходы – 20 %;

– бумага, картон – 25 %;

– древесные отходы – 15 %;

– ветошь (в т.ч. промасленная) – 12 %;

– остальные 28 % составляют – пластмассовая и алюминиевая упаковка, резина, негорючие материалы;

проведены замеры концентраций основных вредных веществ в отходящих газах (диоксида серы, диоксида азота, окислов углерода, хлористого водорода, фтористого водорода, пыли), а также токсических веществ в зольном остатке – бензапирена, полихлорбифенилов(ПХБ), диоксинов.

Количественное определение вредных газов осуществлялось:

CO – методом реакционной газовой хроматографии (нижний предел обнаружения – 0,0003 мкг, точность измерения - ± 5%).

SO2 – методом реакционной газовой хроматографии.

HCl – фотометрическим методом.

Пыль – гравиметрическим методом.

Зольный остаток анализировался методом – газожидкостной хроматографии.

Испытания проводились в лабораториях Института токсикологии МЗРФ.

Содержание вредных веществ в отходящих газах (мг/куб.м.)

проба

СО

NO2

SO2

HCl

Пыль

1

35,0

22,2

8,6

6,9

22

2

48,6

28,6

9,3

7,3

28

Содержание вредных веществ в зольном остатке (мкг/кг)

проба

Бензапирен

ПХБ

Диоксин

1

1,9

Не обнаруж.

ПДК в воздухе рабочей зоны (мг/куб.м.)

проба

СО

NO2

SO2

HCl

Пыль

1

20,0

5,0

10,0

10,0

10

ПДК в почве (мкг/кг)

проба

Бензапирен

ПХБ

Диоксин

1

0,02

100

10

Таким образом, содержание вредных веществ в отходящих газах не превышает следующих уровней:

СО

NO2

SO2

HCl

Пыль

При объеме отходящих газов – 1,111 куб.м./с.

Бензапиренов, диоксинов, ПХБ в отходящих газах не обнаружено.

В зольном остатке диоксин не обнаружен. Бензапирен и полихлорбифенил – на два порядка ниже их предельно допустимых значений, что свидетельствует о высоком качестве и токсикологической безопасности утилизации отходов в инсинераторе ИН – 50.4.

В начале 2002 года состоялось открытие Комплекса высокотемпературной утилизации отходов, построенного нашим предприятием, что является большим шагом вперед в решении вопросов уменьшения антропогенной нагрузки лежащей на экосистеме нашего региона. При своей полной загрузке Инсинератор может перекрыть количество отходов собираемых в Одесском порту.

В настоящее время предприятием ООО "Грин-Порт" рассматриваются вопросы использования инсинератора ИН –50.4. для экологически безопасной и экономически целесообразной утилизации промасленных отходов, отходов, загрязненных нефтепродуктами, биоорганических и медицинских отходов, а также целого ряда групп лекарственных средств, содержащих всевозможные ядовитые вещества.

Сегодня нами уже получен ряд предложений по внедрению аналогичных комплексов на Юге Украины для нужд малых городов и портов Украины. Разрабатываются варианты построения целой сети комплексов высокотемпературной утилизации. Выгодность одиночных, точечно-расположенных комплексов, перерабатывающих до 1200-1300 тон отходов в год, на местах их образования, очевидна. Оптимальное соотношение цены и качества - за стоимость одного мусороперерабатывающего завода можно построить несколько десятков, аналогичных нашему, комплексов, возможность практически полного контроля над всем технологическим процессом, соответствие санитарным и экологическим нормам.

Комплексы высокотемпературной утилизации отходов прекрасно зарекомендовали себя за рубежом, что подтверждается опытом эксплуатации во многих портовых городах и крупных населенных пунктах России, таких как Санкт-Петербург, Мурманск, Новосибирск, нефтетерминал в г. Приморском и др. В Санкт-Петербурге, например, установлены и действуют в различных учреждениях города пять инсинераторов типа ИН-50.

Построение такой сети комплексов в Южном регионе Украины привело бы к ощутимому уменьшению потоков всевозможных категорий отходов, значительно снизив нагрузки, как с городских свалок, так и с окружающей нас природной среды в целом.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.