2.5. Утилизация и обезвреживание

2.5.1. Компостирование

Компостирование – аэробный процесс, в ходе которого кислород реагирует при определенных условиях с органическими материалами, образуя CO², воду и гумусовые соединения.

Существуют две системы компостирования:

• открытое (буртовое) компостирование;

• закрытое компостирование.

Открытое буртовое компостирование предусматривает укладку отходов в бурты высотой от 1,8 до 3 м. Возможная форма буртов: треугольная, трапецеидальная или плоская. Средняя длительность процесса гниения органических отходов около 10 – 60 недель.

Известны технологии компостирования отсева, полученного при сортировке ТКО, и иных органических биоразлагаемых отходов в климатической камере, которая проводится с использованием специального укрывного материала ̶ полупроницаемой мембраны из многослойного пластика. Мембрана позволяет существенно снизить эмиссии продуктов разложения органических отходов в окружающую среду. Типичный процесс под укрывным материалом длится восемь недель, разделенных на три фазы. Вылеживающийся материал на четыре недели остается в фазе I («интенсивное компостирование»), затем две недели в фазе II («созревание») и две недели в фазе III («дозревание»). В течение этих восьми недель три раза проводится ворошение. Покрытие буртов присутствует в фазах I и II. Установленные в бурте измерительные зонды контролируют снабжение кислородом и температуру реакции и регулируют продолжительность вентиляции. Условия компостирования обеспечивают защиту окружающей среды от механического распространения компонентов компостируемого субстрата по прилегающей территории и обеспечивает независимость компостирования от климатических факторов.

Благодаря мембране исключается доступ к компостируемому субстрату насекомых, животных и т. п. Технологией предусмотрен контроль и автоматизация принудительной аэрации, обеспечивающей поддержание уровня кислорода в компостируемой смеси. Равномерное распределение кислорода и влаги по объему бурта обеспечивается избыточным парциальным давлением кислорода за счет полупроницаемой мембраны и регулярного нагнетания воздуха.

Технологией также предусмотрен автоматический контроль температуры, для подтверждения достижения и поддержания температуры 80°С для обеззараживания компостируемой массы.

Производственный цикл обезвреживания отходов определяется температурными условиями проведения процесса и может составить для целей обезвреживания 28 ̶ 56 дней. Для получения качественного компоста требуется более длительный период времени.

Цеховое компостирование (в плоских буртах) проводится в помещениях. Отходы закладываются на компостирование в виде непокрытых плоских буртов в закрытых помещениях. Увлажнение происходит непрерывно через спринклерные системы и периодически при перемешивании. Аэрация буртов производится вытяжным способом. Воздух из цеха очищается в биологическом фильтре.

Для получения компоста высокого качества необходимо устранить попадание в готовый продукт вредных веществ из состава ТКО. Для этого органические биоразлагаемые отходы следует собирать раздельно и подвергать предварительной механической обработке перед компостированием (отделение примесей и металлов, измельчение).

В результате компостирования происходит стабилизации отходов, что позволяет уменьшить вес и объем обезвреженных органических отходов из отсева ТКО. При использовании закрытых и утепленных вертикальных биореакторов объем органической части отходов уменьшается до 70 % от изначального, а в случае использования полевого компостирования – до 40 % [8].

Основным недостатком компостирования является необходимость складирования и обезвреживания некомпостируемых компонентов отходов, объем которых может составлять значительную часть от общего объема отходов. Кроме того, в процессе компостирования образуются вещества, обладающие неприятным запахом и создающие нагрузку для окружающей среды.

Достоинством компостирования является то, что этот метод позволяет сократить количество свалок с высоким содержанием органики и получить материал, пригодный для использования.