3. Система управления отходами

Система управления отходами – это комплекс мероприятий по сбору, транспортировке, переработке (вторичному использованию) или утилизации твердых бытовых отходов и контролю всего процесса. Подобные меры необходимы для снижения вредоносного влияния отходов на здоровье человека, на окружающую среду, а также по эстетическим причинам.

Благодаря этой системе появилась возможность вырабатывать сырье из отходов.

Она охватывает вещества твердой, жидкой, газообразной и радиоактивной консистенции с разработкой различных методов их утилизации или дальнейшего их применения.

По-разному смотрят на систему управления отходами в развитых и развивающихся странах, городской и сельской местностях, жилых и промышленных зонах.

Переработка отходов подвержена влиянию множества факторов.

В одних случаях технология использования отходов не требует их обработки, а в других отдельные процессы переработки отходов технически нецелесообразны или экономически невыгодны из-за непомерно больших затрат материальных, транспортных, финансовых и человеческих ресурсов.

В условиях рыночной экономики решения о целесообразности применения тех или иных процессов переработки отходов принимаются с учётом текущей стоимости первичного и вторичного сырья, топлива, техники, труда, капитала и прочих ресурсов.

К примеру, рост стоимости горюче-смазочных материалов или падение цен на сырьё могут оказывать существенное влияние на принятие решения о целесообразности обработки отходов, направленной на превращение во вторсырьё или энергию.

Если такая обработка в силу совокупности факторов убыточна, степень переработки отходов ограничивается их уничтожением или захоронением и связанными с этим процессами — сбором, хранением и транспортированием к месту уничтожения или захоронения.

Уничтожение отходов подразумевает их обработку с целью практически полного прекращения их существования, в то время как при захоронении отходов они транспортируются в назначенное место для хранения в течение неограниченного срока, где исключается опасное воздействие захороненных отходов на незащищённых людей и окружающую природную среду.

За утилизацию нетоксичных отходов в жилых и административных секторах несут ответственность местные власти, в секторах коммерческой и промышленной деятельности ответственны сами организации.

1. Утилизация отходов.

Метод термической обработки мусора

Поскольку бытовые отходы содержат достаточно высокий процент органической фракции, для переработки ТБО довольно часто применяют термические методы.

Термическая переработка мусора (ТБО) представляет собой совокупность процессов теплового воздействия на отходы, необходимых для уменьшения их объема и массы, обезвреживания, и получения энергоносителей и инертных материалов (с возможностью утилизации).

Важными преимуществами современных методов термической переработки являются:

• эффективное обезвреживание отходов (полное уничтожение патогенной микрофлоры).

• снижение объема отходов до 10 раз.

• использование энергетического потенциала органических отходов.

Из всего многообразия методов переработки ТБО, наиболее распространено сжигание. Основными преимуществами сжигания являются:

• относительная простота технологий,

• серийно выпускаемое оборудование.

• продолжительный гарантийный срок эксплуатации,

• высокий уровень автоматизации.

Основной тенденцией развития мусоросжигания является переход от прямого сжигания отходов к оптимизированному сжиганию полученной из ТБО топливной фракции и плавный переход от сжигания, как процесса ликвидации мусора, к сжиганию, как процессу, который обеспечивает дополнительное получение электрической и тепловой энергии.

И наиболее перспективно сегодня применение плазменных технологий, благодаря которым обеспечивается температура выше, чем температуры плавления шлака, что дает возможность получить на выходе безвредный остеклованный продукт и полезную энергию. В мусоросжигательных печах из отходов получают тепло, газ, пар и пепел.

Отходы с большим энергетическим потенциалом можно использовать сразу без какой-либо переработки в качестве топлива для двигателей или, переработав их, в виде любого другого вида топлива.

Обработка отходов посредством использования высоких температур позволяет использовать отходы как источник топлива как для приготовления пищи и отопления помещений, так и для обеспечения работы котлов, с помощью которых вырабатывается пар и электроэнергия для турбин.

Пиролиз и газификация — две формы переработки отходов при высокой температуре с ограниченным доступом кислорода. Эти процессы происходят в герметичной ёмкости под высоким давлением. В процессе пиролиза твердых отходов получают твердые, жидкие и газообразные вещества.

При сжигании полученных жидких и газообразных веществ можно вырабатывать энергию, а при их переработке получать другие необходимые материалы.

При дальнейшем очищении твердого остатка (кокса) получают активированный уголь.

Обычную и плазменнодуговую газификацию используют для прямой переработки органических веществ в синтетический газ, в состав которого входят моноксид углерода и водород. При сжигании газа вырабатывают электричество и пар.

Сжигание проводится как в малых масштабах (частными лицами), так и в крупных (промышленными предприятиями). Метод используется для утилизации твердых, жидких и газообразных, а также некоторых видов опасных отходов (например, медицинских). Однако метод вызывает довольно-таки много споров, так как в результате сжигания происходит выброс веществ, загрязняющих окружающую среду.

Метод сжигания мусора наиболее распространен в таких странах, как Япония, вследствие нехватки там свободной земли. Для организации свалок требуется гораздо больше территорий. Отходы в энергию (WtE) или энергия из отходов (EfW) – это общепринятые меры для характеристики мест, где мусор сжигают в специальных печах или котлах для выработки тепла, пара и/или электричества.

Сжигание в печах не дает полной уверенности в том, что опасные вещества полностью уничтожаются. В связи с этим следует рассмотреть вопрос о предотвращении выделения в атмосферу загрязняющих микрочастиц. Особое беспокойство вызывают очень стойкие органические соединения – диоксины, которые образуются в процессе сжигания мусора и могут привести к серьезным последствиям для окружающей среды местности, находящейся в непосредственной близости от места сжигания.

С другой стороны метод дает возможность вырабатывать тепло, необходимое для выработки электроэнергии.

Свалки.

Вывоз мусора на свалку подразумевает захоронение отходов, что является обычной практикой для многих стран. Свалки обычно появляются на месте заброшенных или уже неиспользуемых карьеров, шахт и котлованов.

Правильно спроектированный и грамотно управляемый полигон отходов соответствует всем нормам гигиены и является относительно не дорогим методом утилизации отходов.

Заброшенные, неправильно спроектированные и плохо управляемые свалки могут стать угрозой для окружающей среды: летящий во все стороны мусор, различные вредители и паразиты и, наконец, сточные воды.

Еще одной распространенной проблемой свалок является газ (имеющий в своем составе метан и углекислоту), выделяющийся в результате анаэробного разложения органических отходов. Газ источает зловонный запах, уничтожает всю растительность на поверхности и способствует образованию парникового эффекта.

Проекты по улучшению состояния современных свалок включают в себя также разработку специальных резервуаров для сточных вод, обнесенных облицовочным материалом из глины и пластика. Для увеличения устойчивости и плотности мусора его прессуют, а после герметизируют, чтобы предотвратить появление вредителей (мышей или крыс).

Многие свалки оборудованы системой вытяжек для отбора выделяющего там газа. Газ выкачивается посредством перфорированных труб и используются в дальнейшем в газовых двигателях для выработки электроэнергии.

Компостирование мусора

Компостирование представляет собой технологию переработки отходов, которая основана на их естественном биологическом разложении. По этой причине компостирование широко применяется для переработки отходов имеющих органическое происхождение.

Сегодня существуют технологии компостирования, как пищевых отходов, так и неразделенного потока ТБО.

В нашей стране компостирование не получило достаточно широкого распространения, и обычно оно применяется населением в индивидуальных домах либо на садовых участках. Однако процесс компостирования также может быть централизован и осуществляться на специальных площадках, представляющих собой завод по переработке (ТБО) мусора органического происхождения. Конечным продуктом данного процесса является компост, которому можно найти различные применения в сельском хозяйстве.

Кроме того, выделяющийся в процессе перегнивания газ (например, метан) накапливается и затем используется для выработки электричества.

Функция биологической переработки в системе управления отходами заключается в осуществлении контроля и ускорения естественного процесса разложения органических веществ.

Существует множество различных способов и технологий биологической переработки, начиная с небольших куч удобрений возле дома до переработки в специальных герметичных емкостях бытовых отходов в промышленном масштабе. Методы биологического перегнивания делят в основном на два типа: аэробный и анаэробный, хотя существуют и смешанные типы.