5.2.2. Предложения по развитию системы обработки, утилизации, обезвреживания, размещения отходов
С учетом анализа сложившейся ситуации в области обращения с отходами в Челябинской области, тенденций изменения структуры управления отходами и перспектив развития отходоперерабатывающей отрасли, в рамках территориальной схемы обращения с отходами в Челябинской области, предлагается реализовать комплекс мероприятий, направленных на обеспечение экологической безопасности при обращении с отходами и принципов устойчивого развития региона.
Для формирования экологически и экономически эффективной схемы обращения с отходами необходимо оценивать все наилучшие существующие методы обращения с отходами с учетом реальности и перспективности их внедрения на территории региона.
Реализация эффективной схемы обращения с отходами определяется комплексом мероприятий по следующим направлениям обращения с отходами:
1) сбор, накопление отходов;
2) транспортирование отходов;
3) утилизация/обезвреживание отходов и их отдельных компонентов;
4) захоронение неутилизируемой части отходов на объектах размещения отходов.
С учетом принятых концептуальных подходов построения региональной системы обращения с отходами можно выделить основные принципы построения территориальной схемы обращения с отходами:
максимальное экономически обоснованное использование ресурсного потенциала отходов;
минимизация количества отходов, направляемых на захоронение;
обеспечение экологически безопасного захоронения отходов путем размещения отходов только на объектах, соответствующих требованиям природоохранного законодательства;
внедрение современных технологий обработки и утилизации отходов;
формирование единой региональной организационно-административной структуры по управлению отходами и вторичными ресурсами;
планирование и реализация программных стратегических и текущих мероприятий по организации, развитию и функционированию схемы обращения с отходами на предприятиях области.
Для определения наиболее целесообразного метода обращения с отходами на территории Челябинской области необходимо оценить наиболее надежный экологически и экономически эффективный способ утилизации и обезвреживания отходов на территории региона, с учетом существующих мощностей, сложившейся ситуации в сфере обращения с отходами и перспектив развития территории.
Термические методы обезвреживания отходов.
В настоящее время в мировой практике реализовано несколько десятков термических технологий обезвреживания бытовых и промышленных отходов. Наиболее распространенными способами среди них являются - сжигание, газификация и пиролиз.
Основными достоинствами термических методов обезвреживания отходов являются:
сокращение массы отходов более чем на 70 % и объема более чем на 90 %;
возможность утилизации потенциально опасных видов отходов (в частности, медицинских).
Основные недостатки использования методов термического обезвреживания:
образование в процессе неполного сгорания отходов при недостаточно высоких температурах особо токсичных соединений – диоксинов, а также угарного газа, оксидов серы, азота;
возможность полного превращения органических и окисляющихся неорганических примесей при высоких температурах в безвредные продукты полного горения реализуется при обеспечении определенных режимных параметров процесса — температуры в реакторе, удельной нагрузки рабочего объема реактора, аэродинамической структуры и степени турбулентности газового потока в реакторе и др. Данные совокупные условия не всегда могут быть реализованы, что создает предпосылки для низкой эффективности процесса, вызванная тем что не соблюдаются необходимые режимы и не всегда могут поддерживаться оптимальные характеристики обезвреживаемых отходов (влажность, фракционный состав и другие);
не все материалы целесообразно подвергать горению, инертные материалы в составе отходов (металлы, стекло) ухудшают характеристики процесса горения;
метод высокозатратен как в плане капитальных, так и текущих затрат.
Одним из методов термического обезвреживания определенных видов отходов является газификация.
Газификация является термохимическим высокотемпературным процессом взаимодействия органической массы с газифицирующими агентами, в результате чего органические продукты превращаются в горючие газы. В качестве газифицирующих агентов используют воздух, кислород, водяной пар, диоксид углерода и их смеси. Производство может быть рентабельно только при получении горючего газа высокой калорийности, что в свою очередь требует высокой калорийности исходного сырья. Основные виды подвергаемого газификации сырья – нефтесодержащие отходы.
Пиролиз отходов является альтернативой процессу газификации. В общем виде это процесс термического разложения отходов, твердого и жидкого топлива без доступа кислорода. В результате пиролиза отходов образуются пиролизный газ с высокой теплотой сгорания, жидкие продукты и твердый углеродистый остаток. Количество и качество продуктов пиролиза зависят от состава отходов и температуры процесса. В качестве сырья для пиролиза используют нефтесодержащие отходы.
В Челябинской области в настоящее время используются установки термического обезвреживания, в основном, для обезвреживания нефтесодержащих отходов, а также отдельных особо опасных отходов, таких как медицинские и биологические.
Утилизация отдельных видов отходов.
Выделение и утилизация отдельных видов отходов или их фракций наиболее распространена при обращении с неоднородными или смешанными отходами, часть из которых определенно может быть использована для производства других видов продукции. Для выделения определенных видов фракций в массе смешанных отходов в основном применяются технологии сортировки как ручной, так и автоматизированной. отходами.
Сортировка отходов может осуществляться централизованно, с использованием мусоросортировочных комплексов (МСК) и локально, посредствам селективного сбора отходов. Селективный сбор отходов увеличивает эффективность сортировки в 2 раза.
Номенклатура утильных компонентов отходов зависит от востребованности их в рассматриваемом регионе и технической оснащенности принимающих вторичное сырье промпредприятий (обычно организуется отбор металла, стекла, ПЭТФ-бутылки, полимеров, бумаги и картона и др.). При необходимости в комплексе (МСК) возможна установка дробильного, прессового и пакетирующего оборудования. Как правило, МСК располагается в отдельном здании, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией и системой поддержания санитарных условий работы обслуживающего персонала.
Компостирование отходов
Компостирование – это экзотермический процесс биологического окисления, в котором органический субстрат подвергается аэробной биодеградации смешанной популяцией микроорганизмов в условиях повышенной температуры и влажности. В процессе биодеградации органический субстрат претерпевает физические и химические превращения с образованием стабильного гумифицированного конечного продукта. Из известных методов переработки отходов в компост (с продувкой воздуха в штабелях, в сетчатых камерах, на жалюзийных полках, в вертикальных башнях) наиболее эффективным и гигиеничным на сегодняшний день является метод биопереработки во вращающихся цилиндрических барабанах. Процесс происходит в полной изоляции от человека. Трудность осуществления данного метода состоит в необходимости сложной сортировки и предварительной переработки отходов, что влечет за собой необходимость строительства дополнительного завода по сортировке мусора. Кроме того, получаемый компост насыщен тяжелыми металлами и другими вредными компонентами, содержащимися в мусоре. Фактически он пригоден только для рекультивации свалок. Невысокое качество компоста и достаточно высокие текущие затраты на его производство делают производство компоста не популярным методом.
Производство вторичного топлива из отходов.
Наибольшее распространение среди различных видов вторичного топлива получило твердое топливо, как правило из отходов древесины - пеллеты, топливные брикеты и пр. Древесина, из которой изготавливаются вторичные виды топлива, является ценным энергетическим сырьем, но при этом для производства топлива, которое может быть использовано в промышленных устройствах, также применяются достаточно строгие требования по чистоте, влажности размерам и другим параметрам. Которые влияют как на протекание процесса изготовления так и на конечные характеристики топлива.
Существуют методы производства вторичного топлива из различных фракций, таких как бумага, пластик, дерево и других, например, так называемого RDF. Принцип производства RDF заключается в измельчении и сушке отходов для получения однородной мелкофракционной массы, которая может являться достаточно хорошим топливом. Сложности метода заключаются в необходимости устройства значительных мощностей по подготовке сырья для производства топлива, характеризующихся высокой эффективностью, поскольку начальные характеристики напрямую влияют на качество получаемого топлива. Сложностями в реализации данного метода заключаются в отсутствии налаженной системы промышленного использования такого топлива. Сопряжены со сложностями перевода оборудования на такое топливо, сертификации и и получения разрешительной документации.
Захоронение отходов
Полигоны захоронения отходов - комплексы природоохранных сооружений, предназначенные для захоронения отходов, предотвращающие попадание вредных веществ в окружающую среду, загрязнения атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод, препятствующие распространению грызунов, насекомых и болезнетворных микроорганизмов.
Для снижения негативного воздействия на окружающую среду планируемых к строительству объектов размещения отходов и более рационального их использования в первую очередь необходимо учитывать требования к их сооружению и безопасной эксплуатации в соответствии со следующими нормативными документами:
СанПиН 2.1.7.1322-03. 2.1.7. Почва. Очистка населенных мест, отходы производства и потребления, санитарная охрана почвы. Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы.
Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для ТБО (утв. Мин. Строительства РФ 02.11.1996 г.)
Рекомендации по проектированию, строительству и рекультивации полигонов твердых бытовых отходов. (разраб. АКХ им. К.Д.Памфилова, г.Москва, 2009 г.).
Благоприятными для размещения полигонов признаются участки:
- открытые, хорошо проветриваемые, незатопляемые и неподтапливаемые, допускающие осуществление мероприятий и инженерных решений, исключающих загрязнение окружающей среды (СанПиН 1746-77);
- расположенные с подветренной стороны (для ветров преобладающего направления) по отношению к населенным пунктам и рекреационным зонам;
- расположенные ниже мест водозаборов хозяйственно-питьевого водоснабжения, рыбоводных хозяйств, мест нереста, массового нагула и зимовальных ям рыбы;
- удаленные от аэропортов на 15 и более км, от сельскохозяйственных угодий и транзитных магистральных дорог на 200 м, от лесных массивов и лесопосадок, не предназначенных для рекреации, на 50 м;
- обеспечивающие соблюдение до 1000 м санитарно-защитной зоны от жилой застройки до границ полигона;
- с уклоном в сторону населенных пунктов, промышленных предприятий, сельскохозяйственных угодий, лесных массивов не более 1,5 %;
- с залеганием грунтовых вод при наибольшем подъеме, с учетом эксплуатации полигона не менее 2 м от нижнего уровня захораниваемых отходов;
- с преобладанием в разрезе четвертичных отложений экранирующих пород, характеризующиеся коэффициентом фильтрации не более 10-7 м/с;
- оценка гидрогеологической обстановки производится полевыми методами исследований в конкретных геологических условиях, включая трещиноватость пород, наличие гидрогеологических окон и т.п.;
- с развитым региональным водоупором (юрские глины), характеризующимся отсутствием "гидравлических окон" и значительных по площади трещиноватых зон;
- с отсутствием опасных геологических процессов (оползневые, карстово-суффозионные, овражная эрозия и т. д.).
5.2.3. Предложения по развитию системы обработки, утилизации, обезвреживания, размещения отдельных видов отходов
В Челябинской области регулярно образуется ряд отходов, требующих выработки отдельных решений по их обращению. Как правило, это отходы производства и потребления, образующиеся от организаций и предприятий в процессе осуществления хозяйственной деятельности.
Для этих отходов характерны:
значительный объем образования схожих по видам отходов;
постоянность и относительная стабильность объемов образования;
необходимость обращения с данными видами отходов отдельно от других видов.
В результате анализа номенклатуры и количеств отходов в Челябинской области были выделены определенные группы и виды отходов, требующих выработки отдельных решений по внедрению или расширению мощностей объектов по их обращению (Таблица 5.2.3.1).
Таблица 5.2.3.1. Твердые коммунальные отходы, образующиеся на территории Челябинской области по видам и классам опасности с указанием количества образования.
№ п/п
|
Наименование отхода
|
Код отхода
|
Класс опасности
|
Количество образовавшихся отходов на 2015 г, т/год
|
Процент от общего количества ТКО, %
|
|
отходы из жилищ несортированные (исключая крупногабаритные)
|
73111001724
|
4
|
587224,3758
|
66,6288
|
|
отходы из жилищ крупногабаритные
|
73111002215
|
5
|
189977,8743
|
21,5564
|
|
Отходы коммунальные, подобные коммунальным на производстве, отходы при предоставлении услуг населению
|
73000000000
|
4
|
83,6984
|
0,0094
|
|
Отходы коммунальные твердые
|
73100000000
|
4
|
81,7619
|
0,0086
|
|
Отходы из жилищ
|
73110000000
|
4
|
3,0791
|
0,0003
|
|
мусор и смет уличный
|
73120001724
|
4
|
827,4888
|
0,0893
|
|
мусор и смет от уборки парков, скверов, зон массового отдыха, набережных, пляжей и других объектов благоустройства
|
73120002725
|
5
|
61,2613
|
0,0038
|
|
растительные отходы при уходе за древесно-кустарниковыми посадками
|
73130002205
|
5
|
1079,3482
|
0,1168
|
|
Прочие твердые коммунальные отходы
|
73190000000
|
5
|
740,3124
|
0,0814
|
|
Отходы потребления на производстве, подобные коммунальным
|
73300000000
|
4
|
387,4789
|
0,0424
|
|
Мусор от офисных и бытовых помещений предприятий, организаций
|
73310000000
|
5
|
0,027
|
0,0000
|
|
Мусор от офисных и бытовых помещений предприятий, организаций
|
73310000000
|
4
|
4,1543
|
0,0005
|
|
мусор от офисных и бытовых помещений организаций несортированный (исключая крупногабаритный)
|
73310001724
|
4
|
26286,8069
|
2,7442
|
|
Мусор и смет производственных и складских помещений
|
73320000000
|
5
|
207,5031
|
0,0232
|
|
мусор и смет производственных помещений малоопасный
|
73321001724
|
4
|
16416,7575
|
1,8220
|
|
мусор и смет от уборки складских помещений малоопасный
|
73322001724
|
4
|
191,9418
|
0,0214
|
|
Смет от уборки территории предприятий, организаций
|
73330000000
|
4
|
74,2209
|
0,0079
|
|
Смет с территории гаража, автостоянки
|
73331000000
|
4
|
11,1374
|
0,0012
|
|
смет с территории гаража, автостоянки малоопасный
|
73331001714
|
4
|
134,9049
|
0,0137
|
|
смет с территории предприятия малоопасный
|
73339001714
|
4
|
15259,0891
|
1,6418
|
|
смет с территории предприятия практически неопасный
|
73339002715
|
5
|
3402,1411
|
0,3182
|
|
Прочие отходы потребления на производстве, подобные коммунальным
|
73390000000
|
4
|
518,2509
|
0,0514
|
|
Мусор и смет от уборки подвижного состава железнодорожного, автомобильного, воздушного, водного транспорта
|
73420000000
|
5
|
14,4731
|
0,0016
|
|
Отходы (мусор) от уборки территории и помещений объектов оптово-розничной торговли
|
73510000000
|
5
|
0,8381
|
0,0001
|
|
Отходы (мусор) от уборки территории и помещений объектов оптово-розничной торговли
|
73510000000
|
4
|
157,8873
|
0,0177
|
|
отходы (мусор) от уборки территории и помещений объектов оптово-розничной торговли продовольственными товарами
|
73510001725
|
5
|
20328,2896
|
2,1630
|
|
отходы (мусор) от уборки территории и помещений объектов оптово-розничной торговли промышленными товарами
|
73510002725
|
5
|
13849,8765
|
1,4301
|
|
Отходы кухонь и предприятий общественного питания
|
73610000000
|
5
|
0,6845
|
0,0001
|
|
пищевые отходы кухонь и организаций общественного питания несортированные
|
73610001305
|
5
|
4324,4525
|
0,4265
|
|
отходы кухонь и организаций общественного питания несортированные прочие
|
73610002724
|
4
|
14,0811
|
0,0005
|
|
Отходы (мусор) от уборки гостиниц, отелей и других мест временного проживания
|
73620000000
|
4
|
4,037
|
0,0005
|
|
отходы (мусор) от уборки территории и помещений учебно-воспитательных учреждений
|
73710001725
|
5
|
5053,029
|
0,5072
|
|
отходы (мусор) от уборки территории и помещений культурно-спортивных учреждений и зрелищных мероприятий
|
73710002725
|
5
|
2846,099
|
0,2698
|
|
