Особенности переработки мусора содержащего диоксины, Основные этапы и способы переработки мусора - Анализ ситуации по проблемам образования диоксинов в городе Костанай, в результате накопления бытового и промышленного мусора

Основные этапы и способы переработки мусора

Проанализировав огромное количество опубликованных данных, касающихся здоровья людей, живущих возле свалок во всех странах мира. Выводы оказались неожиданными. Он нашел, что этим людям живется хуже, чем в отдаленных от свалок местах: их мучают головные боли, постоянная усталость, сонливость и т. п., но никакой связи этих недомоганий с опасными и ядовитыми испарениями от свалок доказать не удалось. Автор считает, что все эти отклонения в здоровье могут быть обусловлены чисто психогенными факторами. Но данных явно недостаточно, и необходимы более широкие исследования.

Еще раз о прессовании мусора. Испанцы смонтировали одну такую установку в Москве, сам мэр нажимал на кнопку, пуская пресс, телевидение запечатлело этот момент для вечности, и все разъехались. Что же теперь? Если вы живете в России и внимательно прочитали эту главу, то вы можете догадаться. Да, мусор не везут, пресс загружен процентов на 10%. Причина проста, как апельсин: на полигоне с плотными брикетами мусора нет места бомжам и нет прибыли тем, кто их содержит на свалке. На том полигоне в Шотландии, о котором я говорил, на громадной территории работают всего шесть человек: один принимает мусор (компьютер, электронный знак у машин и прочий учет и протокол о том, где, когда и какой мусор положен); два крановщика, которые разгружают мусор (большая часть мусора тоже в пакетах, но более рыхлых, чем у испанцев, -- это специально для того, чтобы ускорить ферментацию -- их свалка скоро кончается, и им хочется протянуть время); два бульдозериста, закрывающих мусор грунтом (поэтому их свалка не горит); и, наконец, один человек с редкой специальностью -- охотник с соколом для распугивания чаек, которые в Швеции заменяют наших ворон (этот человек работает через день и, вполне по-нашему, подрабатывает на других свалках). Появление кого-либо на территории полигона абсолютно исключается, это сразу -- полиция, дознание: кто, что, зачем и пр. Старая часть полигона уже покрыта грунтом и зеленеет.

Мы не обсуждаем многие способы утилизации органической части мусора. Во многих странах владельцам домов (коттеджей, бунгало, лачуг и др.) предлагают целый набор способов компостирования (как у нас в любой деревне). Активно рекламируется сейчас разведение особых червей, которые быстро и качественно превращают отбросы в компост. Однако то, что очень хорошо подходит для вашего садового участка, не годится для городского мусора -- он слишком загрязнен токсичными металлами и другими опасными веществами.

Кто мог это предугадать, когда строили завод под Ленинградом? Идея была хорошая. Весь мусор (ТБО) не разделяется, а целиком направляется во вращающуюся печь вроде цементной. Эта печь-- просто огромная и длинная труба. Там поддерживается приятная для микробов температура, подходящая влажность, постоянное перемешивание (труба вращается) и свежий воздух. Микробы работают очень шустро, и уже через короткий срок из нижнего отверстия печи высыпается облагороженный компост. Эта смесь подается на грохоты (большие сита), комочки компоста отсеиваются, а все остальное остается на грохоте. Образуются два потока: один должен идти на колхозные поля и к нам, дачникам, а второй -- на разборку.

Результаты не порадовали. Компост не берут, да и колхозов уже как бы нет, а разборка остатков оказалась невыгодной. В результате на этом замечательном заводе образовалось два огромных террикона, как на угольных шахтах, только чуть поменьше. Выход завод видит в уничтожении сначала компостной кучи, а потом и мусорной. Для этого завод собирается смонтировать две мощные установки для термохимического уничтожения избыточных илов, которые по своим физическим и химическим свойствам близки к компосту -- оба (ил и компост) -- продукт работы бактерий.

Активные илы.

Точнее эти илы называются "избыточные активные илы (ИАИ)". Это один из важных типов городских отходов, хотя это не твердые отходы. Их образование неизбежно связано с любыми станциями биологической очистки, а это один из самых распространенных методов очитки сточных, загрязненных вод. После того как вы отправили продукты жизнедеятельности в громадные канализационные коллекторы, вы перестаете об этом думать. Однако все должно куда-то деваться, этому учил нас еще М. В. Ломоносов. В коллектор сбрасывают свои стоки и промпред - приятия, туда идут и смывы с улиц, и все остальное, что выбрасывает город. Эта река впадает в очистные сооружения, где ее фильтруют, отделяют посторонние объекты (трупы собак и кошек, it иногда и людей, древесные остатки и бумажный мусор, денежные купюры и документы, мало ли что еще может выбросить юрод). После этого воду насыщают воздухом, подогревают и отдают на съедение родственникам тех бактерий, которые производили компост на питерском заводе. В этом процессе разрушаются клетки бактерий, образующих этот ил, что и позволяет сделать из него топливо. По нашим и американским данным, отличительной особенностью содоворегенерационных котлов (СРК), а именно их и предлагают для утилизации ИАИ и других опасных веществ, являются крайне низкие выбросы диоксинов. Причина такой "чистоты" станет понятна. СРК -- это высокая башня высотой в 10-20 и даже 30 м; соответственно газы находятся в ней 10-20 и даже 30 секунд (а надо, как вы помните, только 2 секунды), температура не ниже 1100 °С (по нормам Европейского Союза необходимо не ниже 850 °С). Но -- и это самое главное -- в СРК крайне жесткие щелочные условия. Атмосфера внутри -- это расплавленная и диссоциированная щелочь, то есть неминуемое расщепление любых органических веществ и связывание хлора, если он появляется в любом виде. Шведы и американцы заинтересовались этой системой уничтожения илов, мы -- нет. В любом случае ИАИ надо уничтожать, делать это надо и на старых производствах. Так, за 30 лет преступной работы Байкальского целлюлозно-бумажного комбината накоплено 10 млн м3 таких илов, и когда комбинат остановят (я надеюсь, что это произойдет), то встанет вопрос, что с этими илами делать. К сожалению, территорий, которые необходимо рекультивировать, в России немало.

Замечание. Вы, очевидно, обратили внимание, что я, вопреки своему обыкновению, нередко упоминал здесь названия разных, известных мне лично и не известных мне фирм. Я сделал это сознательно. Если в главе о МСЗ можно было бы упомянуть только немецкую фирму, которая разработала дожигатель для диоксинов (фирма Katalysatorenwerke Huls GmbH, см. Modren Power Syst., 1996, 9, 23), то здесь я бы хотел назвать их еще больше, чем назвал, чтобы стало совсем ясно, что дело не в отсутствии решений, а в нежелании решать. Мусорного кризиса нет и не было.

Рассмотрим теперь несколько новых процессов, пригодных для решения "проблемы ТБО". Главная и основная черта почти всех, назовем это --заявок на технологию, состоит в том, что они не реализованы и практически не имеют шансов на реализацию. Так устроена наша жизнь-- увы. Среди них есть весьма остроумные и оригинальные, но и у них нет перспектив. Поэтому я расскажу только о нескольких из них.

Проект Института проблем химической физики (ИПХФ) в Черноголовке. Эта технология связана с термическим разрушением отходов с помощью пиролиза. Он сходен с другими пиролитическими процессами, но, благодаря специальной организации пиролиза, выбросы диоксинов резко снижаются. Его отличие от многих декларируемых в печати проектов состоит в том, что уже построено несколько установок под Москвой и "настоящий" МСЗ в Финляндии.

На действующем заводе измеряли выбросы диоксинов, которые оказались ниже норм НЕС. За счет чего достигается такая чистота выбросов? По предположениям авторов, это связано с новой организацией теплового процесса, который они назвали "сверх - адиабатическим". Метод "сверхадиабатического сжигания" позволяет, по мнению авторов, использовать любые смеси, содержащие углерод. Хорошим примером служит утилизация не просто "плохих" углей, но "углесодержащих отходов", которые накапливаются в отвалах в сотнях миллионов тонн. Энергетический потенциал "углесодержащих отходов" оценивается более чем в 2 млрд тонн условного топлива.

Вместо угля можно вводить и твердые бытовые отходы (ТБО), что и было осуществлено на заводе в Финляндии. Одним из преимуществ этого метода является резкое снижение мощности очистительных устройств, так как отпадает необходимость очищать весь поток дыма, а надо очищать только энергетический газ, объем которого существенно меньше.

Если вы определите "мусор" как "смесь различных ценных веществ и компонентов", то вам в голову не придет, что такое богатство можно сжигать, закапывать в землю или топить в море.

Абсолютно все части этой смеси можно либо употребить снова ("рецикл"), либо использовать для получения новых вещей ("утилизация"), либо вернуть обратно в природу ("компостирование"), И начать надо с самого трудного: изменить свое отношение к предмету нашего обсуждения, к "мусору", отходам. Постарайтесь всегда помнить и повторять про себя: это не мусор, а неиссякаемый источник ценного сырья.

Тогда мы сможем под совершенно другим углом рассмотреть проблему "мусорного кризиса". Мы увидим, что его нет и не было никогда, а было наше наплевательское отношение к природе, за что мы и можем вскоре поплатиться. И вклад проблемы отходов в эту катастрофу будет весомым.

СОСТАВ МУСОРА. Поскольку мусор, твердые бытовые отходы (ТБО), -- это топливо для мусоросжигательных заводов (МСЗ), то надо иметь представление о его составе, химических свойствах, теплотворной способности, золообразовании и других технологических и теплофизических характеристиках.

Вы не поверите, но во многих проектах МСЗ об этом вообще не говорится. Но если вы согласитесь, что фирма-проектант вообще и не собирается строить МСЗ, а только хочет получить деньги на его проектирование, то такое невнимание вполне понятно.

Здесь и дальше я буду использовать материалы из очень информативной брошюры "Что нужно знать о твердых бытовых отходах?" (Н. И. Игнатович, Н. Г. Рыбальский. Информационносправочный бюллетень "Экологический вестник России". М., 1995).

Достать ее нетрудно, а если вы столкнулись с проблемой мусора, то сделать это просто необходимо. В ней, помимо всего прочего, приводится много нужных таблиц из другой, но уже не столь доступной книги: "Санитарная очистка и уборка населеных мест" (Под ред. А. Н. Мирного. М.: Стройиздат, 1990).

Эти таблицы можно долго обсуждать, но для нашего дальнейшего рассмотрения проблемы мусоросжигания обратим внимание только на две строки. Первая-- бумага и картон: в США 40%, у нас 20-36%, то есть горючего материала у нас существенно меньше. И вторая -- пищевые отходы: у нас 20-38%, а в США только 7,4%.

Очевидно, что сжигать наш мусор намного труднее. Из этой таблицы следует, что горючих фракций (бумага, пластик, текстиль и пр.) по весу примерно столько же, сколько и пищевых отходов. Это относится к России и не относится к США.

Опасный путь снижения объема вывозимых отходов. Недавние измерения содержания диоксинов в копоти в отводящих трубах печей и в самих отходящих газах в Москве и в Кемерово показали, что такие печи выбрасывают огромное количество диоксинов и полиароматических углеводородов (ПАУ) -- сильных канцерогенов. В аналогичной ситуации в Великобритании было закрыто 1200 сжигателей при больницах. Больницы тоже не хотели вывозить свой опасный мусор и сжигали его в примитивных печах.

Англичане построили несколько крупных региональных сжигателей, куда и обязали сдавать все медицинские отходы. Я был на одном таком совершенно новом сжигателе около Глазго. Он стоит совсем близко от жилых домов -- инженеры, которые нас водили, утверждают (как это знакомо!), что никаких выбросов из трубы не должно быть.

Завод красивый, герметичные пластиковые контейнеры, привезенные из больниц и госпиталей, подаются в печь, и можно посмотреть, как все это исчезает: диоксины и ПХБ глазом не увидишь.

Конечно, такое решение -- паллиатив, но все-таки за крупным сжигателем можно установить контроль, а за тысячами печей, мало чем отличающихся от простого костра, уследить невозможно.

Это "отходы производства". Но важнее сократить "отходы потребления", то есть, в первую очередь, количество упаковочных материалов. В упомянутой брошюре приводятся такие данные: около 30% отходов по весу и 50% по объему составляют различные упаковочные материалы; 13% веса и 30% объема упаковочных материалов составляет пластик; в настоящий момент абсолютное количество пластиковых отходов в развитых странах удваивается каждые десять лет. Именно в этой области разворачиваются нешуточные баталии между "зелеными" и производителями упаковки.

Основные этапы и способы переработки мусора

Похожие статьи