Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Концепция обращения с отходами. Учебное пособие
.pdf
выделением части вторичного сырья. Оставшаяся часть отходов
размещается на полигонах. Во многих странах такое депонирование
запрещено законом, поскольку в остатках содержится большое
количество органической фракции, которая в целях обеспечения
экологической и эпидемиологической безопасности должна быть
переработана термическим способом.
В результате таких шагов реальное решение проблем безопасной
и эффективной утилизации отходов фактически перекладывается на
будущие поколения. Существующая система обращения с отходами в
России, ориентированная преимущественно на их захоронение на
полигонах ТБО, ведет к загрязнению окружающего воздуха,
грунтовых вод, почвы и, как следствие, - снижению качества жизни, не
согласуется с принципами устойчивого развития экономики и требует
коренной модернизации.
Представляется целесообразным, что с учетом возможностей
использования ТБО как вторичного энергетического ресурса, следует
ограничиться организацией сбора (можно сказать – «целевого сбора»)
только тех вторичных ресурсов (стеклянные бутылки, металлические
банки и т.п.), которые востребованы и переработка которых
экономически выгодна, не требует значительных энергетических
затрат и не наносит экологического вреда.
Полигонное захоронение непереработанных
отходов – самый распространенный способ их
утилизации в России в настоящее время – должно быть
законодательно запрещено для применения, поскольку:
- не обеспечивает бактериологическую и эпидемиологическую
безопасность;
- способствует распространению опасных для здоровья людей
веществ и микрофлоры на большой территории, в том числе через
попадание их в атмосферный воздух, поверхностные и почвенные
воды;
- приводит к образованию диоксинов при возгорании;
- является экономически невыгодным с учетом экологических
рисков, стоимости земли и обустройства полигона, а также
необходимости последующей рекультивации;
- не соответствует «Основам государственной политики в области
экологического развития Российской Федерации на период до 2030
года».
Вследствие невозможности гарантировать отсутствие в ТБО
тяжелых металлов (батарейки и элементы электропитания)
использование компоста даже для послойной пересыпки полигонов и
71
их рекультивации приводит к распространению загрязняющих веществ
на большой территории, что является серьезной экологической
угрозой.
Промышленное использование таких технологий в Европе
потерпело неудачу из-за значительных технических проблем, которые
приводили к высоким финансовым потерям. Построенные заводы
были остановлены, перестроены или разобраны, хотя попытки
дальнейшего развития указанных технологий делаются и сегодня.
До настоящего момента ни одна из этих технологий не смогла
продемонстрировать для утилизации твердых бытовых отходов
жилого сектора свою техническую надежность в течение длительного
периода эксплуатации, экономическую целесообразность и
энергетическую эффективность.
8.2 Сравнительный анализ технологий утилизации ТБО
К сожалению, в настоящее время не существует идеального
решения, которое позволило бы экономически эффективно и в
максимальном объеме утилизировать ТБО без образования
производственных отходов, выбросов вредных веществ в атмосферу и
сбросов сточных вод.
Все имеющиеся в настоящее время технологии обладают своими
преимуществами и недостатками, так, что при выборе подходящего
способа утилизации ТБО следует максимально учитывать все
существенные параметры.
Сравнение технологий переработки и утилизации твердых
бытовых отходов целесообразно проводить на основе сложившейся
мировой практики применения так называемых «наилучших
доступных технологий» (НДТ).
При этом слово «наилучший» означает – обладающий наилучшим
сочетанием показателей экологической безопасности, а доступный –
обладающий лучшими показателями ресурсо- и энергосбережения,
экономической эффективности и технологической надежности.
Сравнительные технико-экономические и экологические
показатели различных технологий обезвреживания и утилизации ТБО
представлены в таблице на рис 8.1, разработанной авторами.
72
73 74
Полигонное захоронение непереработанныхотходов–
самыйраспространенный способ утилизации ТБО в России в
настоящее времяне может рассматриваться в качестве НДТ поскольку:
не обеспечивает бактериологическую и эпидемиологическую
безопасность;
способствует распространению опасных для здоровья людей
веществ на большой территории, в том числе за счет попадание их в
атмосферный воздух, поверхностные и грунтовые воды, почву;
приводит к образованию диоксинов при возгорании ТБО;
требует значительных затрат на рекультивацию закрытых
полигонов.
Исходя из изложенного можно сделать заключение о том, что
технологию сжигания ТБО при температуре от 850 до 1200˚С на
мусоросжигательных заводах с выработкой электричества и тепла
можно признать наилучшей доступной технологией, которую следует
рекомендовать для широкого применения на территории Российской
Федерации, причем как для решения проблем утилизации ТБО, так и
задач энергосбережения и энергоэффективности.
Согласно расчетам строительство мусоросжигательного завода
для областного города с населением 500-700 тыс. чел., помимо
решения экологических проблем, позволяет обеспечить выработку
тепловой энергии в количестве около 300000 Гкал/год, что
эквивалентно тепловой энергии, получаемой от сжигания природного
газа в объеме до 35 млн. куб. м /год. Если использовать теплоту от
сжигания всех ТБО жилого фонда такого города для выработки
электроэнергии, то за счет нее можно покрыть около 9% годового
потребления электрической энергии каждым городским жителем из
расчета потребления им 1500 кВт-ч/год электроэнергии.
В настоящее время в основе политики утилизации отходов лежит
стремление сохранения невозобновляемых ресурсов и прежде всего
ископаемых углеводородных топлив. С этой точки зрения более
рациональным решением является не утилизация, а сжигание твердых
бытовых отходов и использование полученной энергии.
Одним из наиболее динамичных рынков производства энергии из
ТБО является Китай. За 8 лет с 2001 по 2007 г. страна увеличила долю
термической переработки отходов с 2 до 14 млн. т в год. В результате
Китай оказался на 4-м месте в мире по количеству сжигаемых отходов
после ЕС, Японии и США. В 2007 г. в стране работали 66 МСЗ.
Ожидается, что это количество вырастет к 2012 г. до 100 /11/.
Термическая переработка широко развивается в таких развитых
азиатских странах, как Корея, Япония, Тайвань и Сингапур. Даже
развивающиеся экономики Таиланда, Вьетнама, Малайзии, Индонезии
и Индии серьезно задумываются о развитии данного рынка.
В настоящее время в мире работает более 2 500 МСЗ,
утилизирующих около 200 млн. т ТБО в год и вырабатывающих 130
ТВт-ч электроэнергии. По оценкам экспертов, совокупная прибыль
термической переработки отходов в мире будет быстро расти. В 2010
г. она составила около 3,7 млрд. долл., в 2016 г. достигнет 13,6 млрд.
долл.
Как уже отмечалось, в Европе более 400 мусоросжигательных
заводов (таблица 12.2). В 2006 году в Германии было 66
мусоросжигательных заводов, в 2010 году - уже 72. В Австрии 29%
отходов перерабатывают термическим способом.
В Германии, Австрии и Швейцарии уже 11 лет назад были
приняты законы, которые запрещают депонирование необработанных
отходов. Поэтому в этих странах необработанные отходы больше
нельзя размещать на свалках. Исходной ситуацией для этого была
большая опасность и большой ущерб, нанесенный воздуху, почвенным
и грунтовым водам, а также значительный парниковый эффект.
Таблица 8.2
Количество заводов и их средняя мощность в странах ЕС
Страна Количество заводов Средняя мощность, т/ч
Австрия 8 20
Бельгия 18 20
Великобритания 21 24
Венгрия 1 60
Германия 73 36
Дания 31 16
Италия 51 14
Испания 10 24
Люксембург 1 16
Нидерланды 11 62
Норвегия 13 11
Португалия 3 68
Франция 127 15
Чехия 3 40
Швейцария 28 16
Швеция 30 22
75
Наиболее полная информация практически обо всех
предприятиях, на которых в качестве топлива используют ТБО и
топливо из отходов (RDF) собрана по Германии (таблица 12.3).
Таблица 8.3
Количество сжигаемых ТБО в Германии
(по данным ведомства по охране окружающей среды - UBA)
Переработка
Год количество
1965 7 718
1970 24 2829
1975 33 4582
1980 42 6343
1985 46 7877
1990 48 9200
1995 52 10870
2000 61 13999
2005 66 16900
2007 72 17800
2008 72 17600
2009 82 20450
2010 84 20830
тыс.т/год
В связи с разными направлениями использования тепла от МСЗ
последние
проектируютсяввидеутилизационныхкотельных(УК),теплоэлектроцент
ралей (УТЭЦ), электростанций (УЭС). В Германии, Англии, Италии,
США, Японии и других странах широко реализованы УТЭЦ и УЭС,
которые, как правило, являются комбинированными установками,
когда рядом с мусоросжигательными котлами устанавливают
энергетические котлы, работающие на топливе (газ, мазут, уголь и
др.), УТЭЦ оснащаются турбинами конденсационного типа, с отбором
пара, с противодавлением.
По выработке электроэнергии на МСЗ мировое лидерство
удерживает Япония, затем следуют Франция, Германия, Англия,
Испания, Италия.
76
Таким образом, мировая тенденция роста количества
предприятий для термической переработки отходов и объема,
сжигаемых на них отходов остается неизменной для всех развитых
стран. Что подтверждается статистикой последнего десятилетия для 16
стран еврозоны (объем сжигания ТБО в кг на человека в год) (таблица
12.4).
Таблица 8.4
Количество муниципальных ТБО, направляемых на сжигание в
различных европейских странах (кг/чел. год)
Страны/года 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Eврозона (16 97 101 104 107 106 112 121 125 127 125 128 137
стран)
Бельгия 147 154 160 163 162 163 168 162 165 171 168 160
Чехия 30 31 35 39 39 39 37 37 36 34 33 47
Дания 314 351 373 374 363 379 396 393 403 398 367 365
Германия 125 133 135 143 137 144 160 182 188 186 216 220
Ирландия 0 0 0 0 0 0 0 0 0 18 25 24
Испания 36 36 37 38 42 31 44 54 58 48 49 49
Франция 168 169 174 180 172 180 191 178 176 190 185 181
Италия 37 39 44 47 55 60 65 67 67 69 77 76
Люксембург 309 282 274 274 264 267 250 254 256 254 243 240
Венгрия 34 34 35 28 24 15 30 39 38 39 41 41
Голландия 202 190 198 194 197 202 202 199 199 199 196 194
Австрия 57 65 65 66 73 153 163 173 175 163 174 175
Португалия 62 95 103 91 96 95 100 92 89 93 102 99
Словакия 32 39 25 29 30 34 34 35 33 29 22 34
Финляндия 38 52 41 42 49 54 43 42 59 90 87 104
Швеция 163 164 169 188 211 216 242 232 240 249 234 226
Англия 40 42 43 45 45 48 49 54 53 56 61 60
Исландия 61 57 53 49 45 45 37 36 48 54 57 60
Норвегия 92 90 107 120 131 128 142 145 149 183 195 236
Швейцария 297 319 313 348 342 335 325 352 353 368 342 351
77
78 79
Заключение
В настоящее время, к сожалению, не существует идеального
решения для устранения ТБО, которое позволило бы экономически
эффективно и в максимальном объеме утилизировать вторичное сырье
или энергию без образования производственных отходов, выбросов
загрязняющих веществ в атмосферу и сбросов сточных вод.
Существующая система управления отходами в России,
ориентированная преимущественно на их захоронение, является
несовершенной, ведет к загрязнению окружающей среды и, как
следствие, снижению качества жизни, не согласуется с принципами
устойчивого развития экономики и ставит ряд регионов с высокой
плотностью населения в условия экологической катастрофы.
Селективный сбор отходов основан на приоритете материальной
ценности вторсырья перед его энергетическим ресурсом, имеет
низкую экономическую эффективность и не решает проблему
переработки оставшейся части ТБО.
В основе политики утилизации отходов должен быть приоритет
сохранения невозобновляемых природных ресурсов, к которым
относится ископаемое углеводородное топливо. С этой точки зрения
более рациональным решением является не извлечение вторичных
ресурсов, а использование энергии, полученной при сжигании ТБО.
При использовании ТБО в качестве источника энергии,
целесообразно ограничиться организацией сбора (можно сказать –
«целевого сбора») только тех вторичных ресурсов (стекло, металлолом
и т.п.), которые востребованы, а переработка которых
экономически выгодна и не наносит
экологического вреда.
Технология сжигания твердых бытовых отходов при температуре
850- 11000С не требует предварительной подготовки мусора,
отличается высокой надежностью, обеспечивает выполнение
экологических требований к продуктам сгорания и позволяет резко
снизить потребность в полигонах для складирования остатков
переработанных ТБО. Данная технология является
высокоэкономичной и может рассматриваться как способ
использования возобновляемых источников энергии.
В настоящее время мусоросжигательные заводы в мире являются
несетевыми энергогенерирующими предприятиями коммунальной
энергетики, работающими на ТБО, как на местном, возобновляемом,
альтернативном топливе, при этом, как предприятия малой генерации,
приобретают важное значение в случае возникновения нештатных
ситуаций в системе энергоснабжения.
Полигонное захоронение непереработанных
отходов – самый распространенный способ их
утилизации в России в настоящее время – должен быть запрещен для
использования, поскольку:
не обеспечивает бактериологическую и эпидемиологическую
безопасность;
способствует распространению опасных для здоровья людей
веществ на большой территории путем загрязнения воздуха,
поверхностных и грунтовых вод, почвы;
приводит к образованию диоксинов при возгорании;
с учетом экологических рисков, стоимости земли и
необходимости ее рекультивации является экономически невыгодным;
не соответствует «Основам государственной политики в области
экологического развития Российской Федерации на период до 2030
года».
Введение данного запрета может и должно быть поэтапным,
начиная с крупнейших городов.
Библиографический список
1.Лунева О.В. Пиролиз – перспективная технология переработки
ТБО / О.В.Лунева, В.И.Горда, Е.С.Матпак // Твердые бытовые отходы.
Отраслевые ведомости. М., 2007. № 1(19).
2. Свиточ Н.А. Актуальные вопросы раздельного сбора и
переработки отходов // Твердые бытовые отхо-ды. Отраслевые
ведомости. М., 2007. № 2(20).
3. Тугов А.Н. Киловатты из мусора / А.Н.Тугов, Г.А.Рябов,
В.Ф.Москвичев // Твердые бытовые отходы. Отраслевые ведомости.
М., 2007. № 1(19).
4. Уилсон Д. Управление отходами: факторы влия-ния // Твердые
бытовые отходы. Отраслевые ведомости. М., 2007. № 3(21).
5. Шубов Л.Я. Технология отходов мегаполиса. Технологические
процессы в сервисе: Учеб.пособие / Л.Я.Шубов, М.Е.Ставровский,
Д.В.Шехире. М.: Недра, 2002.
6. Распоряжение Правительства РФ от 28.12.2017 № 2971-р
«Нормативы утилизации отходов от использования товаров на 2018 2020 годы.» [Электронный ресурс] / Правовой Сервер
КонсультантПлюс : Электрон.дан. – М. : Электр.период. издание,
1992–2017. – Режим доступа:
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]