Тверді побутові відходи (ТПВ)

У світовій практиці відомо більше 20 методів переробки ТПВ, які по кінцевій меті діляться на ліквідаційні (в основі санітарно-екологічні завдання) і утилізаційні (використання вторинних ресурсів). Більшість цих методів не знайшли значного поширення у зв'язку з їх технологічною складністю і високою собівартістю переробки ТПВ.

Найбільше практичне поширення набули такі методи:

  • - Складування на полігоні (звалищі);
  • - Спалювання;

Найбільш поширені методи підготовки твердих відходів до переробки

Рис. 5.21. Найбільш поширені методи підготовки твердих відходів до переробки

  • - Аеробне біотермічне компостування;
  • - Комплекс компостування та спалювання (або піролізу).

Полігон ТПВ - найбільш просте й дешеве споруда, що влаштовується в місцях, де підставою можуть служити глини і важкі суглинки. Основна маса ТПВ вивозиться па такі полігони (звалища), які є джерелами забруднення ґрунту, ґрунтових вод і атмосфери, служать розсадником мух і щурів.

У державах із жорстким законодавством з охорони навколишнього середовища ТПВ або спалюють, або переробляють. До 2010 р країни ЄС припускають заборонити 100% -ве захоронення ТПВ на полігонах.

Найсерйозніша проблема - це забруднення грунтових вод. Вода з розчиненими в ній забруднювачами називається фільтратом, в якому, поряд із залишками разлагающейся органіки, барвників та іншими хімікатами, присутні залізо, ртуть, свинець, цинк та інші метали з іржавіючих консервних банок, розряджених батарейок та інших електроприладів.

Друга проблема - утворення метану. У похованого сміття немає доступу до кисню. Тому його розкладання йде анаеробно, з утворенням біогазу, на% складається з легкозаймистого метану. Утворюючись в товщі захоронення відходів, він може поширюватися в землі горизонтально, проникаючи в підвали будинків, тунелі комунікацій, накопичуватися там і вибухати. Метан, що поширюється вгору, отруює коріння, губить рослинність в місцях поховання відходів.

Реальна плата населення за захоронення ТПВ на полігонах становить від 30 до 50 руб. на людину в рік, і близько 60% цих коштів витрачається на транспортування.

Сміттєспалювальні заводи набули значного поширення в країнах з високою щільністю населення і дефіцитом вільних площ (ФРН, Японія, Швейцарія та ін.).

Теплота згоряння ТПВ лінійно залежить від масової частки вуглецю і водню в них і порівнянна з теплотою згоряння торфу і бурого вугілля. Так, наприклад, ТПВ м Москви (() = = 7,23 МДж / кг) навіть перевершують деякі сорти бурого вугілля. Таким чином, використання ТПВ можна розглядати і з точки зору енергозбереження, оскільки заводи оснащені обладнанням для утилізації тепла. На сміттєспалювальні заводи можливий прийом інфікованих відходів медичних установ.

На існуючих сміттєспалювальних заводах в печах з колосниковими гратами при відносно низьких температурах (600-800 ° С) згорає всього 70-75% складових ТПВ. Незгорілі залишки вимагають спеціального поховання або знешкодження.

Головний недолік сміттєспалювальних заводів - труднощі очищення від домішок відхідних в атмосферу газів, особливо від діоксинів. Для зниження екологічної небезпеки доводиться передбачати другу і третю сходинки газоочистки, що ще більше збільшує капітальні витрати. Слід зазначити, що на всіх заводах виробляється витяг як вторинної сировини чорного металобрухту.

У московському регіоні з середини 1970-х рр. функціонують три сміттєспалювальні заводи, в даний час вони реконструюються і будуються ще чотири. Будівництво заводів дозволяє зберегти сотні гектарів дорогих приміських земель, займаних полігонами, і скоротити потребу в парку сміттєвозів.

Високий ступінь очищення димових газів повністю задовольняє вимогам російських нормативів за вмістом шкідливих речовин. Це досягається за рахунок установки реактора, в якому активоване вугілля вловлює діоксини, фурани та сполучення важких металів; вапняне молоко нейтралізує Б02, Нр НС1; концентрація ИОг істотно знижується за рахунок системи упорскування карбаміду; рукавний фільтр вловлює летючу золу.

Утворений при спалюванні ТПВ шлак, зола і нерозчинні солі кальцію з реактора переробляються в будівельні матеріали. Утилізація вироблюваного тепла (30 т пари на годину) дозволяє повністю забезпечити потреби заводу в теплової та електричної енергії, а їх надлишки передавати в міські електричні мережі.

Сміттєпереробні заводи, що працюють за технологією аеробного біотермічного компостування, експлуатуються в багатьох європейських країнах, а також у великих містах СНД (Санкт-Петербурзі, Москві, Нижньому Новгороді, Тольятті, Мінську, Ташкенті і ін.). При цій технології ТПВ знешкоджуються і перетворюються на компост - органічне добриво, яке використовується, наприклад, для міського озеленення або в якості біопалива для теплиць.

Комплексні заводи включають в себе технологічні лінії з компостування близько 50% влагосодержащих органічних фракцій, спалюванню 20% сухих фракцій і вторинному використанню близько 30% ТПВ. Така технологія може бути здійснена лише за активної участі всього населення, коли первинне сортування ТПВ ведеться окремо у спеціальні контейнери для харчових відходів, скла, полімерів, макулатури і т.п.

Порівняльні економічні показники різних технологій знешкодження та утилізації ТПВ в середній кліматичній зоні при продуктивності 150-300 тис. Т / рік представлено в табл. 5.2.

Таблиця 5.2. Питомі витрати різних технологій знешкодження ТПВ, дол / т

Показник

Технологічний процес

Складування на полігонах

Спалювання з утилізацією тепла

Компостування

Компостування + спалювання

Питомі капітальні вкладення

10-50

400-500

150-200

280-350

Питомі експлуатаційні витрати

3-4

32-40

24-26

30-32

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >