Требухов А.В._634 / черняховский_управлениеЭБ

При сортировке твердых бытовых отходов из общего потока от­ ходов в лучшем случае выделяют только вторичное сырье (бумага, полимерные материалы, стекло, отходы черных и цветных метал­ лов). Проблема утилизации органической составляющей отходов сохраняется. В целом после переборки и сортировки захоронению подлежит более 70% органической составляющей бытовых отходов. Муниципальные отходы содержат в среднем 70-75% органических компонентов, большая часть которых поддается микробиологиче­ ской переработке.

Особый интерес представляет возможное совмещение на одной производственной площади двух технологических процессов: био­ переработки органической части твердых бытовых отходов и био­ переработки нефтесодержащих отходов. Твердые бытовые отходы можно использовать в качестве разбавителя для снижения содержа­ ния углеводородов в нефтесодержащих отходах, а также в качестве источников азота и фосфора, необходимых для нормальной жизне­ деятельности микроорганизмов — деструкторов нефтепродуктов. В результате существенно снизится стоимость переработки на участ­ ке биокомпостирования'нефтесодержащих отходов.

Биотехнология относится ксферевысокихтехнолошйи основана

на интенсификации естественных микробиологических процессов. Технология, используемая для реализации этого процесса, не требу­ ет дорогостоящего импортного оборудования, больших площадей для ее размещения и значительных капитальных и эксплуатацион­ ных затрат. Объем капитальных вложений при создании установки биокомпостирования органической составляющей твердых бытовых отходов во много раз меньше, чем при строительстве мусоросжига­ тельного завода.

Конечные продукты биотехнологического процесса переработки органической части твердых бытовых отходов: вода; углекислый газ; биокомпост, составляющий до 60% всего объема. Образующийся биокомпост экологически чистый и экономически целесообразный высококачественный органический продукт, способный заменить на рынке значительную часть минеральных удобрений. Стоимость полученного по указанной технологии биокомпоста в 150-200 раз ниже биокомпоста, получаемого экстенсивными методами из от­ ходов животноводства и овощеводства. Технология биопереработки органической части твердых бытовых отходов по сути безотходная.

От существующих на сегодня предложений по использованию различных технологий для переработки отходов (пиролиз, сжигание и др.) выгодно отличается технология каталитического синтезирова­ ния (каталитической полимеризации). Эта технология обеспечивает

140

высокорентабельную переработку органической составляющей от­ ходов в высококачественное дизельное топливо и не имеет аналогов в мире. В этом случае перерабатывается: органическая часть твер­ дых бытовых отходов, резина и автопокрышки, торф, дерево, бума­ га, биологические и медицинские отходы, смолы, жиры всех видов, отходы животного происхождения, отработанные масла и отходы их регенерации, гудроны, нефтешламы, мазут и прочие нефтесодер­ жащие отходов.

Принцип каталитического синтеза построен на способности обезвоженного исходного материала вступать в реакцию с катали­ затором. При 350 0C длинные углеводородные цепи превращаются в дизельное топливо. Одно из главных достоинств указанной техно­ логии — получение на выходе вместо «полупродуктов» высокорента­ бельного товарного продукта в виде дизельного топлива.

Для достижения его необходимого качества продукта разработа­ на установка, простая в обслуживании, надежная в эксплуатации, работающая при полном самообеспечении энергией, используя для поддержания технологического процесса лишь 10% производимого дизельного топлива. Выход продукции от 30 до 80% в зависимости от вида сырья.

Промышленная и экологическая безопасность такой установки обеспечивается работой по принципу закрытой конструкции; лю­ бая утечка газа исключена; уровень пожарной безопасности очень высок. Герметичность обеспечивается отсутствием повышенного давления в системе. Сравнительно низкая рабочая температуры ис­ ключает опасность образования высокотоксичных газов. Техноло­ гические отходы представляют собой нерастворимые соли, не за­ грязняющие окружающую среду и не нуждающиеся в специальной утилизации.

При деполимеризации отходов образуются летучие соединения масел и соединения CH, которые конденсируются в дистилляцион- ной колонне и смешиваются с отходами. Незначительное количе­ ство CO2, H2, N и глицерин, образующиеся в результате переработки биомассы, частично сжигаются, частично нейтрализуются катализа­ тором.

В ходе технологического процесса происходит отделение сырья от металлов, которые адсорбируются кристаллами катализатора. Полученные агломераты удаляются, т.е. полностью исключаются какие-либо процессы с их участием. Поскольку удаление металлов происходит на ранней стадии процесса, исключается их попадание в конечный продукт. Составляющая катализатора в исходном сырье около 1%.

141

Получение «синтетическоготоплива» из отходов весьма перспек­

тивное направление: особенно с учетом значительных запасов орга­ нического сырья для его производства, позволяющее:

—снизить стоимость переработки нефтесодержащих и твердых бытовых отходов;

—проводить более гибкую тарифную политику при производ­ стве работ и услуг по приемке и переработке отходов;

—снизить финансовые риски;

—резко сократить вынужденный отвод земель под свалки и по­ лигоны отходов;

—вернуть в хозяйственный оборот значительное количество вторичного сырья;

—улучшить экологическую обстановку и повысить экологиче­ скую безопасность в районах муниципальных образований;

—обеспечить дополнительные рабочие места;

—создать новый продукт, имеющий рыночную стоимость. Приведенные выше материалы призваны способствовать сниже­

нию техногенного воздействия промышленных и эксплуатационных нефтесодержащих отходов и последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на окружающую среду; могут послужить основой при подготовке и реализации программ повышения экологической безопасности при обращении с нефтепродуктами.

4.5.Полигоны (площадки) для сбора, накопления

ивременного хранения нефтесодержащих отходов

Создание полигонов (площадок) для сбора, накопления и времен­

ного хранения нефтесодержащих отходов предусмотрено соответ­ ствующим федеральным законом и постановлением Правительства РФ от 21. августа 2000 г. № 613 «О неотложных мерах по предупреж­ дению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов», аналогичными региональными решениями. Такие полигоны долж­ ны обеспечить ликвидацию последствий аварийных ситуаций.

Специализированные полигоны (площадоки) будут способство­ вать снижению техногенного воздействия нефтесодержащих отхо­ дов и последствий аварийных разливов нефтепродуктов на окружа­ ющую среду, повысят экологическую безопасность при обращении

с нефтепродуктами.

При проектировании и планировании организации работ по ор­ ганизации полигонов (площадок) подобного назначения следует учитывать геологические, гидрогеологические и климатические ха­ рактеристики района строительства, в частности:

— многолетнюю среднюю годовую температуру воздуха;

142

—среднюю температуру самого холодного месяца;

—среднюю температуру самого теплого месяца;

—абсолютный минимум температуры;

—абсолютный максимум температуры;

—среднюю дату последнего заморозка;

—среднюю дату первого осеннего заморозка;

—среднюю продолжительность безморозного периода;

—продолжительность периода с дневной температурой выше

0°С;

— годовую норму атмосферных осадков.

Желательно также иметь данные по многолетним средним годо­ вым величинам суммарного испарения с территории и с водной по­ верхности. При решении вопросов размещения полигонов (площа­ док) используются две группы критериев:

1)исключающие размещение полигонов (площадок);

2)благоприятствующие размещение полигонов (площадок).

По назначению полигоны (площадки) структурно разделяются

на зоны, разграниченные участки, сообщающиеся между собой тех­ нологическими проездами для внутриплощадочной техники — по­ грузчиков, экскаваторов (см. схему площадки на рис. 4.3).

Параметры, учитываемые при разработке схемы плана полигона (площадки):

—минимальная площадь занимаемой территории, обеспечива­ ющая реализацию технологического процесса;

—количество осадков, ежегодно выпадающих на территории

предполагающего полигона (площадки)

Горизонтальная планировка полигона (площадки) решается с уче­ том:

—размещения сооружений в соответствии с технологическими требованиями;

—соблюдения требований пожарной безопасности в части по­ жарных разрывов и обеспечения пожарных проездов.

Вертикальная планировка полигона (площадки) решается с уче­ том:

—обеспечения минимального объема земляных работ;

—обеспечения поверхностного водоотвода, решения по которо­

му принимаются с учетом объемов фильтрационных вод, раз­ мещенных отходов и с учетом ливневого стока.

Для решения вопроса очистки воды поверхностного водоотвода на полигоне (площадке) предусматривается отстойник и дренажный колодец с возможностью сброса воды в промышленную канализа­ цию.

143

Рис.4.3. Типовая схема полигона (площадки) для сбора, накопления и временного хранения нефтесодержащихотходов

На очистные сооружения

Условные обозначения:

Расстояние от зданий промышленных сооружений должно быть не менее 25 метров. Все объекты на полигоне (площадке) располага­ ются с учетом транспортных развязок с минимальным радиусом раз­ ворота транспортных средств.

144

Полигон (площадка) включает:

—технологическую зону;

—навес для защиты от атмосферных осадков;

—ограждение (общее);

—ограждения с подветренной стороны;

—резервуар-отстойник;

—дренажные канавы;

—мосты через дренажные канавы;

—ворота — 2;

—подъездные пути;

—противопожарный инвентарь и сигнализацию.

Для предотвращения подтопления территории полигонов (пло­ щадок) внешними поверхностными водами по периметру устраива­ ется обводная канава глубиной порядка 0,4 метра и шириной поверху порядка 0,75 метра при откосах 45° и 60°. Вода из канавы отводится

врезервуар-отстойник объемом I куб. м, с последующим выводом

всистему производственной канализации.

Вкачестве внешнего ограждения площадок рекомендуется при­ менение решетчатого сетчатого модульного забора по забетониро­ ванным столбам высотой не менее 1,8 метра при наличии двух ворот для въезда автотранспорта. С подветренной стороны предполагается установка сплошного ограждения высотой 4—5 метров.

—полигона (площадки) — бетонопленочная, согласно СНИП 2.01.28-85 (Приложение по проектированию полигонов по обезвре­ живанию токсичных промышленных отходов):

—однослойное, монолитное бетонное покрытие h = 12 см;

—основание из щебня h = 12 см;

—подстилающий слой из песка h = 18 см;

—армированная полиэтиленовая пленка h = 0,2 см.

В качестве технологических ограничителей по периметру площа­ док используются железобетонные блоки (типа ФБС-12).

Специализированные полигоны (площадки) — комплексы при­ родоохранного назначения, предназначенные для сбора, накопления и временного хранения нефтесодержащих отходов, предотвраща­ ющие попадание вредных веществ в окружающую среду, загрязне­ ния почв и грунтов, поверхностных и грунтовых вод. В соответствии со своим назначением площадки — это объекты экологической без­ опасности окружающей среды.

В целях предотвращения техногенного загрязнения окружающей среды при эксплуатации полигонов (площадок) предусматривается:

— принятие проектной отметки территорий полигонов (площа­ док) выше уровня грунтовых вод обеспечивает предотвраще-

145

Рис. 4.4. Конструкция полигона (площадки)

Монолитный бетон h = 12 см

Монолитный бетон h - 10 см

Песок h = J см

Щебень h = 10 см

Полиэтиленовая пленка h = 0,2 см Песок h = 3 см

Щебень Ь ~ 12 см___________

Песок Ь “ 12 см_____________

ние их загрязнение и создание гидроизолирующих покрытий полигонов (площадок).

При проработке оптимальных параметров и в целях сокраще­ ния затрат, а также с учетом ряда производственных соображений целесообразно рассматривать варианты создания открытых специ­ ализированных полигона (площадок) для сбора, накопления и вре­ менного хранения нефтесодержащих отходов, а также возможность строительства закрытых площадок. Нужно учитывать и некоторый рост первоначальных затрат, значительное увеличение расходов на содержание обслуживающего персонала и других эксплуатаци­ онных затрат, в частности, на энергообеспечение, водообеспечение, обслуживание инженерных систем.

146

Учитывая повышенные требования к обращению с нефтесодер­ жащими отходами, в частности, к их транспортировке и обязатель­ ной передаче на специализированные предприятия для дальнейшей переработки и утилизации, а также стоимость подобных услуг и от­ сутствие в ряде регионов страны подобных лицензированных пред­ приятий, экономически целесообразно расширить технологическое назначение создаваемых площадок. Тоесть предусматриватьдля этих целей в их составе дополнительные технологические зоны для пере­ работки и обезвреживания отходов. Для этого могут быть предложе­ ны определенные решения, связанные с применением комплексной технологии переработки нефтесодержащих отходов на месте их обра­ зования, сбора и накопления. Подобные решения должны в каждом случае рассматриваться отдельно после специальной проработки, принимая при этом во внимание весь спектр экологических и эко­ номических соображений.

Предпологаемое использование в технологическом процессе переработки отходов мобильных специализированных технологиче­ ских установок позволит проводить работы на местах с последующей транспортировкой отходов и возможной последующей доочисткой лишь ихчасти, облегченной содержанием нефтепродуктов.

Система обращения с нефтесодержащими отходами, ее реали­ зация направлена на проведение поэтапных изменений по при­ оритетным направлениям. Организация строительства и ввод в экс­ плуатацию специализированных полигонов (площадок) для сбора, накопления и временного хранения нефтесодержащих отходов от­ носится к первоочередным эффективным в экологическом и эконо­ мическом отношении мероприятиям, направленных на повышение их экологической безопасности.

147

П Р И Л О Ж Е Н И Я

Приложение 1

Обеспечение экологической безопасности при обращении с нефте­ продуктами в Московской области*.

Нефть и нефтепродукты одни из наиболее распространенных и опасных загрязнителей окружающей среды. По степени вредного воздействия на экосистемы и человека нефтесодержащие отходы за­ нимают второе Место после радиоактивного загрязнения.

Потери нефти и нефтепродуктов в стране при добыче, транспор­ тировке, переработке и хранении, по официальным данным, оцени­ ваются в 8-9 млн. т в год. Существенная доля этих потерь обуслов­ лена технологическими проливами, аварийными техногенными (локальными, местными, чрезвычайными) ситуациями и несанкцио­ нированными накоплениями отходов на предприятиях нефтепродуктообеспечения, а также образованием отходов при проведении регла­ ментных работ по обслуживанию и ремонту резервуаров и емкостей для хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов. Примерно половина этих потерь попадает в почвы, грунты и подземные воды; другая половина загрязняет поверхностный сток и акватории. В ре­ зультате появились дополнительные природоохранные проблемы.

Российская экономика оказалась структурно деформированной и практически неэффективной с природоохранной точки зрения. Масштаб ее негативного воздействия промышленных предприятий на окружающую среду в расчете на единицу производимой продук­ ции значительно превышал этот показатель для передовых стран мира. Основные производственные фонды России изношены, инве­ стиции в их обновление явно недостаточны, темпы внедрения энер­ госберегающих и малоотходных технологий слишком низки, отсут­ ствуют необходимые средства на эксплуатацию и ремонт очистных сооружений и специального оборудования. Ситуация усугубляется тем, что непрекращающееся в течение ряда лет реформирование природоохранных органов привело к снижению уровня эффектив­ ности как их деятельности, так и государственного контроля в це­ лом, предусмотренного российским законодательством.

В Московской области, как и в других регионах страны, сло­ жилась неблагоприятная обстановка с промышленными нефтесо­ держащими отходами, относящимися к группе отходов 2—3 класса опасности и составляющими самую значительную часть почвенного

* Приложение подготовлено начальником отдела экологической безопас ности при обращении с нефтепродуктами, член-корр. Международной акаде­ мии информатизации Э.Р. Черняховским 10 августа 2004 г.

148

загрязнения. Поданным Минприроды РФ, в области свыше 80 объ­ ектов с суммарным объемом единовременного хранения нефтепро­ дуктов около 2,5 млн. т.

Эти отходы хранятся на территориях предприятий, отсутствуют сведения об условиях хранения нефтесодержащих отходов, о меро­ приятиях по их обезвреживанию, переработке и утилизации. Такое положение сложилось в том числе и из-за отсутствия соответствую­ щей базы данных о практическом состоянии и количественной сто­ роне этого сложного негативного процесса. На местах отсутствуют системы сбора и переработки этого вида отходов.

В решении Комитета Московской Областной думы по во­ просам землепользования, природных ресурсов и экологии от 24декабря 2002 г. № 38/1 отмечается, что наряде объектов нефте­ продуктообеспечения на территории области выявлены признаки загрязнения геологической среды нефтепродуктами, что позволяет предположить наличие плавающих линз нефтепродуктов на первом от поверхности горизонте грунтовых вод. При этом загрязняется вся толща грунтов и почв на глубинудо 5-10 метров, создается реальная угроза загрязнения поверхностных водоемов и водотоков, а также подземных вод, являющихся источниками водоснабжения.

На большинстве объектов области не проводятся работы по об­ ращению с нефтесодержащими отходами, по рекультивации за­ грязненных нефтепродуктами территорий. Образование несанкци­ онированных свалок, загрязнение территорий, а также вероятность чрезвычайных ситуаций, связанных с возможными разливами неф­ ти и нефтепродуктов, создают угрозу дополнительной техногенной нагрузки на окружающую среду. Отсутствует система объективного учета, сбора, переработки и утилизации нефтесодержащих отходов, и система ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, связан­ ных с аварийными разливами нефти и нефтепродуктов.

Для обеспечения экологической безопасности необходимо про­ ведение на муниципальном и региональном уровне комплекса работ по созданию системы научнообоснованного обращения с нефтесо­ держащими отходами. Система обращения с нефтесодержащими от­ ходами предусматривает:

—разработку и внедрение нормативно-правовой документации, технологических регламентов;

—инвентаризацию отходов и составление реестров загрязнен­ ных нефтепродуктами территорий;

—нормирование, сбор, переработку и утилизацию отходов. Систему целесообразно строить на данных мониторинга загряз­

нения окружающей среды нефтепродуктами и определении эко­ логических рисков с использованием прогрессивных технологий

149