2.2 Инсинерация

Метод инсинерации (сжигания) вполне пригоден для уничтожения (кремации) больших количеств биомассы (трупы павших животных, массивные операционные отходы и т. д.). Проблема токсичных веществ при этом не столь актуальна, как при инсинерации лабораторных, химических отходов, инструментария, инвентаря и приборов, поскольку белковые организмы содержат галогеновые соединения в исключительно малых, следовых количествах. Поэтому опасные отходы при инсинерации органики образуются в ни­чтожных количествах.

Инсинераторы - это специализированные устройства для термической утилизации:

-твердых бытовых и промышленных отходов;

-нефтешламовых отходов;

-отходов морских и воздушных портов и железнодорожного транспорта;

-медицинских и биоорганических и отходов;

-осадков сточных вод очистных сооружений и пр.

Отходы в инсинераторах сжигаются при температуре 850-900 °С, а отводимые газы дожигаются при температуре 1100-1200 °С не менее 2 секунд, что обеспечивает полное разложение сложных органических соединений.

Применение инсинераторов позволяет не только решить проблемы утилизации отходов и улучшить санитарную обстановку, обеспечивая требования экологической безопасности, но и в ряде случаев превратить отрасль обра­щения с отходами из затратной в доходную.

Рисунок 1- Российский инсинератор ИН-50

В случае технической невозможности или экономической нецелесообразности транспортировки отходов к месту утилизации или захоронения инсинерация безальтернативна.

Достоинства инсинераторов:

-широкий спектр сжигаемых отходов;

-уменьшение объема отходов на 95%;

-утилизация отходов на месте их образования;

-утилизация тепла для использования на собственные нужды производства:

-эффективная система газоочистки;

-замкнутая циркуляция системы газоочистки.

Управляемое сжигание при высоких температурах является наиболее со­вершенным и надежным методом ликвидации отходов.

Принцип работы. В инсинераторах применена двухступенчатая схема контролируемого высокотемпературного сжигания отходов и дожигания газообразных продуктов в совокупности с 2-х ступенчатой системой газоочи­стки - скруббером и циклоном. Дополнительно инсинератор может быть укомплектован термокаталитической системой очистки отходящих газов и "санитарным" скруббером для улавливания тяжелых металлов.

Топливо - дизельное или природный газ. Инсинератор имеет автоматическую систему регулирования температуры, которая позволяет оптимизиро­вать расход топлива.

Подача отходов в инсинератор производится механизированным горизонтальным загрузочным устройством. Объем загрузки определяется типом инсинератора.

Удаление золы производится периодически после 4-5 циклов сжигания отходов.

Количество золы, в зависимости от состава отходов, составляет 5-10% исходной массы отходов. Зольный остаток IV-ro класса опасности может быть использован на строительные нужды.

1 - вращающаяся печь барабанного типа с камерой сжигания; 2 - камера дожигания; 3 -скруббер; 4 - пылеочиститель; 5 - дымовая труба с дымососом; 6 - первичная горелка; 7 - шиско-вый транспортер.

Рисунок 2 - Схема инсинератора ИН-50.4Д:

Система очистки продуктов сгорания. Продукты сгорания из камеры дожигания инсинератора поступают в скруббер, предназначенный для снижения температуры отходящих газов и "мокрой" очистки продуктов сгора­ния. Пылеуловителем из отходящих газов удаляется не менее 93% твердых частиц. Очищенные газы, химический состав которых соответствует разрешенным нормам, через дымовую трубу выпускаются в атмосферу.

По желанию заказчика инсинераторы могут поставляться и комплектоваться в контейнере, с ручной или механизированной загрузкой отходов, во­догрейными утилизаторами тепла отходящих газов с теплопроизводительно-стью до 0,2 Гкал/час.

Таблица 1- Основные характеристики инсинераторов серии ИН-50

Удельный расход топлива: - дизельное, кг/кг отходов: - природный газ, м /кг отходов:	0,15-0,17 0,20-0,25
Электрическое питание:	трехфазный переменный ток 380 В/220 В/50 Гц
Температура отходящих газов, °С не более:	200
Содержание вредных веществ: - в отходящих газах, мг/нм , не более:	пыль — 30; SO2— 10;
Продолжение таблицы 1
- в зольном остатке, мкг/кг, не более:	СО —50;
	NOX —30;
	НС1 —8;
	HF —5;
	диоксины — 100 пг/нм
	бенз(а)пирены — 0,002;
	ПХБ — 2,2
Производительность:	от 70 до 8500 тонн отходов в год
Средняя производительность сжигания отходов	ИН-50.02 — 20 кг отходов/час
(при калорийности 2500 ккал/кг отходов), не более:	ИН-50.1 —- 50 кг отходов/час
	ИН-50.2 — 100 кг отходов/час
	ИН-50.4 — 150 кг отходов/час
	ИН-50.6 — 800-1000 кг отхо-
	дов/час

Недостатки технологии. Для неорганических отходов инсинерация не является оптимальным решением проблемы. Инсинераторы были широко распространены в мире еще 10-15 лет назад, но с тех пор многое изменилось. Как выяснилось, сжигание не так безобидно, как кажется на первый взгляд, и при всех своих достоинствах обладает некоторыми неприятными особенностями, например, образованием диоксинов. Диоксины - это наиболее печаль­но известные загрязнители, связанные со сжиганием. Они вызывают целый ряд заболеваний, включая рак, повреждения иммунной системы, нарушение деятельности репродуктивной и других систем организма. Они обладают свойством биокумуляции. Это означает, что они способны перемещаться по пищевым цепям от растений к хищным животным, концентрируясь в мясе и молоке, и, как результат, в человеческом теле, что подразумевает под собой то, что целые популяции уже сейчас страдают от пагубных последствий воз­действия диоксинов.

Инсинераторы также вносят большой вклад в загрязнение ртутью. Поми­мо этого, инсинераторы являются источником значительных количеств дру­гих тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий, мышьяк и хром, а также других (не диоксинов) галогенсодержащих углеводородов, кислотных паров,

которые являются предшественниками кислотных дождей, частицы, приво­дящие к заболеванию дыхательной системы, парниковые газы.

Инсинераторы используются на мусоросжигательных заводах (МСЗ), где основная часть отходов состоит из неорганических веществ. Наиболее при­емлемым для экологии является сжигание в инсинераторах лишь биологиче­ских отходов, состоящих исключительно из органических веществ.

МСЗ часто сознательно строятся в районах с низким уровнем дохода населения, которое практически не в состоянии оказать противодействие строительству. Это является нарушением основных принципов экологиче­ского права. Даже ВОЗ трактует установки для сжигания как «временное решение специально для развивающихся стран, где альтернативные варианты утилизации, типа автоклавирования, измельчения или микроволновой обра­ботки ограничены.

Большинство специалистов приходят к мнению, что сжигание - это неус­тойчивая и устарелая форма обращения с биологическими отходами. Обще­ственное противостояние применению сжигания широко распространено по всему миру: сотни общественных организаций во многих странах вовлечены в борьбу против инсинерации и, одновременно, пропагандируют использова­ние альтернативных технологий. В США коммерческий интерес и возросший кризис со свалками привел к возникновению бума строительства инсинера-торов в 80-х годах прошлого века. Но этот бум вызвал широкое обществен­ное сопротивление, которое привело к тому, что более трехсот проектов строительства заводов по сжиганию отходов потерпело поражение. Активи­сты боролись за уменьшение выбросов, за прекращение субсидирования строительства мусоросжигающих установок, что практически прекратило работу индустрии к концу девяностых. По данным Агентства по защите окружающей среды, за последние 10 лет количество инсинераторов медицинских отходов в США сократилось с 5000 до 100, и эта тенденция сохраняется.

Таким образом, инсинерация не является передовым методом уничтоже­ния биологических отходов, и в развитых странах инсинераторные заводы закрывают один за другим. Для сжигания в инсинераторах биологические отходы должны проходить тщательную сортировку, в них не должно быть никаких химических веществ (дезинфектантов, особенно хлорсодержащих веществ) и инструментария. Можно устанавливать дополнительно сложные системы газоочистки и свести уровень вредных выбросов к минимуму, но то­гда стоимость инсинераторов становится неоправданно высокой.

Фирма «Турмалин» (Санкт-Петербург). Все же в России инсинераторы начинают получать распространение. Например, инсинератор «Турмалин ИН-50.02» установлен в Санкт-Петербургской туберкулезной больнице № 2, СанктПетербургском Государственном медицинском университете, госпи­тале СКВО МО РФ (г. Ростов-на-Дону), госпитале МО РФ (г. Краснозна-менск Московской обл.), бюро судмедэкспертизы Ленинградской области, гг. Новосибирска, Нижневартовска и др., Управлении экологической безопасно­сти Минобороны РФ и т. д. В свердловской области на Широкореченском

полигоне строится центр по уничтожению медицинских отходов. Там также установлены инсинераторы.

Фирмой «Турмалин» специально для применения в службах судебно-медицинской экспертизы и ветеринарии серийно производится кремацион­ный модуль. Это дополнительный модуль, который присоединяется к стан­дартным установкам серии ИН-50.