8.8. Компостирование твердых бытовых отходов
Основной целью компостирования являются обеззараживание ТБО (в результате саморазогрева до 60-70С происходит уничтожение возбудителей болезней) и переработка в удобрение - компост за счёт биохимического разложения органической части ТБО микроорганизмами. Применение компоста в качестве удобрения в сельском хозяйстве позволяет повысить урожайность выращиваемых культур, улучшить структуру почвы и увеличить содержание гумуса в ней. Весьма существенным является и то, что при компостировании в атмосферу выделяется меньшее количество "парниковых" газов (прежде всего диоксида углерода), чем при сжигании или вывозе на свалки. Основной недостаток компоста - высокое содержание тяжелых цветных металлов в нём.
Оптимальными условиями компостирования являются: рН от 6 до 8, влажность 40-60 % , время компостирования 25-50 ч. В настоящее время компостирование осуществляется в специальных закрытых бассейнах или тоннелях в течение месяца.
Переработка ТБО в компост в небольших масштабах (1-3 % от общей массы отходов) осуществляется в ряде стран (Нидерланды, Швеция, Германия, Франция, Италия, Испания и др.). Часто компостируется выделенная из ТБО органическая часть, менее загрязнённая цветными металлами, чем все отходы. Наиболее широко компостирование ТБО было распространено во Франции, где в 1980 г. действовало 50 установок для компостирования, а также 40 комбинированных установок по сжиганию и компостированию. В США компостирование практически не получило распространения. В Японии этим методом перерабатывается около 1,5% ТБО. В СССР был построен ряд заводов по компостированию ТБО (в Москве, Ленинграде, Минске, Ташкенте Алма-Ате). Большинство из них уже не функционирует. Основная причина - наличие в отходах тяжёлых металлов.
Комбинированный (компостирование и пиролиз) завод по переработке ТБО в Ленинградской области. Комплекс завода состоял из приёмного, биотермического и дробильно-сортировочного отделений, склада готовой продукции и установки для пиролиза не компостируемой части отходов.
Технологической схемой предусматривалась разгрузка мусоровозов в приемные бункера, из которых пластинчатыми грейферными кранами отходы подавались на ленточные конвейеры, а затем - во вращающиеся биотермические барабаны.
В биобарабанах при постоянной подаче воздуха происходила стимуляция жизнедеятельности микроорганизмов, результатом которой являлся активный биотермический процесс. В ходе этого процесса температура отходов повышалась до 60С; что способствовало гибели болезнетворных бактерий.
Компост представлял собой рыхлый продукт без запаха. В расчете на сухое вещество компост содержал 0,5-1 % азота, 0,3 % калия и фосфора и 75 % органического гумусного вещества.
Просеянный компост проходил магнитную сепарацию и направлялся в дробилки для измельчения минеральных составляющих, а затем транспортировался на склад готовой продукции. Выделенный металл прессовался. Отсеянная некомпостируемая часть ТБО - кожа, резина, дерево, пластмасса, текстиль и т. д. - направлялась на установку пиролиза.
Технологической схемой этой установки предусматривалась подача некомпостируемых отходов в бункер-накопитель, из которого они направлялись в загрузочную воронку сушильного барабана. После сушки отходы поступали в печь пиролиза, в которой без доступа воздуха происходило их термическое разложение. В результате получали парогазовую смесь и твёрдый углеродистый остаток - пирокарбон. Парогазовую смесь направляли в тепломеханическую часть установки на охлаждение и разделение, а пирокарбон - на охлаждение и дальнейшую переработку. Окончательными продуктами пиролиза являлись пирокарбон, смола и газ. Пирокарбон использовался в металлургической и некоторых других отраслях промышленности, газ и смола - в качестве топлива.
Контрольные вопросы
1. Что входит в состав ТБО?
2. Какие способы обращения с отходами Вам известны?
3. Охарактеризуйте преимущества и недостатки каждого способа?