Принципиальная задача в указанной сфере — снижение количества захораниваемых отходов с учетом ограничительных требований минимизации затрат и экологических рисков.
Реализация масштабной программы ресурсосбережения (первый этап решения проблемы ТБО)
Целевая задача программы — снижение количества захораниваемых отходов на 30—40 % по массе (в перспективе до 50 %).
Алгоритм управления ТБО на стадии ресурсосбережения предусматривает стабилизацию процесса сбора отходов по качеству техногенного сырья.
Основные пути решения поставленной задачи:
• оптимизация системы сбора и удаления ТБО с одновременным решением вопросов выделения из отходов ресурсов, пригодных для вторичного использования (на основе управления потоками отходов по критерию ресурсосбережения на уровне муниципальных образований субъектов РФ);
• оптимизация технологии на уровне сортировки путем организации раздельного пофракционного сбора ТБО в жилом и нежилом секторе муниципальных образований и вовлечения в масштабную сортировку продуктов, обогащенных ценными компонентами (собранное у населения вторсырье и коммерческие отходы), что обеспечивает экономическую эффективность процесса (расчетный выход полезного продукта 30 %);
• оптимизация технологии на уровне транспортировки ТБО путем снижения расходов на удаление ТБО по двум параметрам: минимизации количества вывозимых отходов (с помощью сортировки) и повышения степени их уплотнения перед вывозом (в стационарных уплотняющих устройствах-компакторах).
Для этого необходимы:
• организация переподготовки и повышения квалификации персонала, занятого в сфере обращения с ТБО;
• организация разъяснительной работы среди населения, целенаправленной и непрерывной (повышение ответственности за качество среды обитания, развитие понимания важности и жизненной необходимости раздельного сбора, формирование общественного мнения в этой сфере и экологического сознания у населения);
• организация активного участия населения (разъяснение правил сортировки и наиболее приемлемого способа ее реализации — пофракционного сбора: вторсырье собирают в одну емкость, остаточные отходы — в другую);
• установка на контейнерных площадках необходимого количества спецконтейнеров для собранных фракций вторсырья (для их последующей доставки на сортировочные комплексы);
• создание современных комплексов по сортировке вторсырья по видам и подготовки вторсырья к переработке;
• организация централизованного управления потоками отходов и вторсырья;
• задействование в системе раздельного сбора пунктов платной приемки вторсырья (преимущественно мобильных).
Основания для организации селективного сбора вторсырья:
• предотвращение образования отходов в соответствии с Законом № 89-ФЗ является одним из приоритетных направлений государственной политики в сфере управления отходами;
• недопустимость пренебрежения таким сырьевым источником, как вторичные материальные ресурсы (ВМР);
• экологические преимущества вовлечения в переработку вторсырья по сравнению с переработкой первичного сырья (сокращение промышленных сбросов и выбросов в окружающую среду);
• невозможность масштабного выделения из отходов вторсырья без создания системы селективного сбора ТБО (достигнутый уровень мировой практики: в качестве ВМР используют 40—65 % от общего их количества, образующегося в масштабе страны); в российской практике при ручной сортировке "грязного" неподготовленного мусора выход вторсырья не превышает 5—10 % от исходных ТБО, подвергаемых сортировке;
• предотвращение смешивания вторсырья с общей массой ТБО (качество вторсырья должно удовлетворять требованиям его эффективной переработки);
• вовлечение отходов во вторичное материальное использование может снизить потребность в расширении производств, работающих на использовании первичных ресурсов;
• улучшение качества среды обитания (сокращение потока отходов на захоронение и сжигание);
• предоставление населению качественных услуг в рамках цивилизованного решения проблемы ТБО;
• сокращение платежей для населения за вывоз ТБО (оплате подлежит только вывоз неутилизируемой части отходов);
• наличие позитивного опыта, как зарубежного, так и ряда российских городов (Кирова, Калининграда и других) и бывшего СССР;
• без активного участия населения проблема ТБО цивилизованно решаться не будет (селективный сбор — одна из наилучших форм такого участия: каждый человек вносит посильный вклад в реализацию стратегии ресурсосбережения в масштабе страны, в охрану окружающей среды от загрязнения, в создание условий комфортной жизни).
Вовлечение в переработку остаточных (после выделения ВМР и опасных компонентов) отходов (второй этап — перспективное развитие)
Целевая задача перспективного развития — сокращение массы захораниваемых отходов до 10—20 % (от исходного) и выход на достигнутый европейский уровень.
Основной путь решения поставленной задачи — вовлечение остаточных отходов (выход 60—70 %, в перспективе — не более 50 %) в комплексную переработку с применением прогрессивных, в том числе термических, технологий (с энергетической утилизацией сырья).
Для этого необходимы:
• реализация механизированной сортировки остаточных отходов с выделением ценных компонентов (в основном металлов) и горючей фракции (использование в качестве ВЭР);
• реализация термической переработки горючей фракции и выработка энергии.
При наличии средств 1-й и 2-й этапы могут реализоваться параллельно (рис. 1).
Рис. 1. Блок-схема комплексного управления ТБО по критериям экологической безопасности, ресурсо- и энергосбережения
|
Состав сырья на входе в термический процесс должен быть оптимизирован по критериям энергосбережения и экологической безопасности:
• термической утилизации должна подвергаться обогащенная горючая фракция отходов, определенных крупности (требования конкретного процесса) и теплотворной способности, не содержащая ресурсноценных и опасных компонентов (отработанные сухие гальваноэлементы, отслужившие свой срок ртутьсодержащие изделия и т. п.);
• теплотворная способность смеси отходов, поступающих на сжигание, — в пределах 2000— 3100 ккал/кг (обеспечение стабильности и автоген- ности процесса);
• содержание в шлаке недогоревшего углерода — не более 0,3 % (требования к содержанию недожога);
• класс опасности шлака — не ниже IV.
Реализация инновационного пилотного проекта по комплексной переработке ТБО
Целевая задача реализации проекта на территории одного из муниципальных образований (предпочтительная численность населения 200 тыс. жителей, производительность объекта 80 тыс. т/г.) — дать прецедент комплексного решения проблемы ТБО на территории РФ и повысить экологический статус этой территории (снижение количества захораниваемых отходов в 5 раз, т. е. до 20 % от исходного).
Требования к проектной технологии:
• соответствовать уровню мировой практики;
• решать задачу ресурсосбережения и энергосбережения (в соответствии с разработанной стратегией);
• быть конкурентоспособной на мировом рынке.
Для этого ТБО целесообразно разделить на следующие потоки: раздельный сбор, транспортировка разными мусоровозами (рекомендуемая проектная технологическая схема, см. рис. 2);
• селективно собранное в спецконтейнеры вторсырье, образовавшееся у населения и в нежилом секторе (планируемый выход вторсырья — не менее 30 %, доставляется на сортировку); сбор вторсырья (макулатура, пластмассы, стекло, металлы, текстиль) в источниках образования в один пакет;
• отходы жилого и нежилого сектора (за вычетом вторсырья); доставляются на механизированную сортировку (подготовка к термической переработке);
• селективно собранные пищевые и растительные отходы, образовавшиеся у населения и в системе общепита (сбор — в специальные мешки); этот поток целесообразно формировать при наличии (создании) соответствующего производства для его переработки.
Замкнутую систему обращения с потоками отходов в рамках пилотного проекта обеспечивает создание участков современных сортировочных и перерабатывающих производств:
• участок сортировки ТБО, включающий технологическую линию ручной сортировки вторсырья (в том числе обработку и складирование готовой продукции) и линию механизированной сортировки остаточных (после выделения вторсырья) отходов жилого сектора и хвостов ручной сортировки;
• участок производства удобрений из селективно собранных в жилом и нежилом секторах пищевых и растительных отходов (а также садово-парковых отходов);
• участок термической переработки с использованием предпочтительно отечественного процесса газификации (с получением синтез-газа и его энергетической утилизацией).
Создание технопарка для переработки вторсырья
Целевая задача создания технологического парка — переработка выделенного из ТБО вторсырья и его вовлечение в хозяйственный оборот (наряду с другими отходами потребления).
На территории технопарка сосредоточены современные производства различных фирм по переработке и обработке вторсырья с получением полезных продуктов (полупродуктов) для последующей реализации. В итоге создается отрасль переработки вторичных ресурсов и обеспечивается производство товаров народного потребления из вторичного сырья.
Работа отдельных производственных участков технопарка базируется на использовании лучших из доступных (имеющихся) отечественных и зарубежных технологий переработки отходов. По существу, каждый производственный участок представляет собой самостоятельную технологическую линию (или несколько линий) с набором комплекса оборудования для сортировки, обработки и переработки твердых отходов определенного вида.
Готовой продукцией технопарка являются: черные и цветные металлы;
• полимернаполненные стройматериалы и изделия технического назначения, дробленка и гранулы;
• эковата, волокнистый материал и изделия из него (бугорчатая тара и т. п.);
• дробленое стекло (наполнитель для бетона, использование в производстве стекла);
• древесные гранулы (наполнитель при производстве стройматериалов);
• резиновая крошка и регенерат;
• концентрат цветных металлов (переработка электронного лома);
• компост и биогумус.
Создание технопарка способствует развитию бизнеса и увеличению занятости населения, а также задействованию научно-технического потенциала страны и в целом приведет к улучшению качества среды обитания.
Рис. 2. Рекомендуемая технологическая схема сортировки и переработки ТБО, отвечающая приоритетам обращения с отходами (γ- выход продуктов сортировки, % - от общего количества городских ТБО)