Схема обращения с отходами в малых населенных пунктах
advertisement
1. Анализ системы обращения с отходами в РФ Одной из глобальных проблем человечества является производство отходов, которое во всем мире нарастает темпами, опережающими их переработку, обезвреживание и утилизацию. Ежегодно в Российской Федерации образуется более 7 млрд. тонн бытовых, сельскохозяйственных, промышленных и иных видов отходов. Объем образования твердых бытовых отходов (далее - ТБО) в населенных пунктах Российской Федерации составляет 150 млн. м3 (30 млн. тонн) в год. Основная часть ТБО складируется на полигонах различного типа и многочисленных свалках. На полигоны попадает около 85% отходов, лишь 5% отходов проходит вторичную переработку, и примерно 10% отходов теряется при транспортировке. Накопление отходов приносит огромный экологический, экономический и социальный ущерб. Отрицательные воздействия отходов проявляются также в повышении заболеваемости людей, ухудшении их жизненных условий, снижении продуктивности природных ресурсов. Загрязнение почв, воды порождает 47% заболеваний органов дыхания, 16% - эндокринной системы, 2,5% - онкологических заболеваний у лиц в возрасте 30-34 лет и 11% - у лиц в возрасте 55-59 лет. Все чаще возникают ситуации, когда обнаруживаются симптомы специфических патологий, обусловленных хроническим действием малых концентраций техногенных поллютантов. Это действие связано с переносом вредных веществ из внешней среды (свалки отходов) во внутреннюю среду организма с последующей более или менее длительной задержкой части этих веществ и их постепенным накоплением. В Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 17.11.2008 № 1662-р, главная цель экологической политики государства на среднесрочную перспективу - значительное улучшение качества природной среды и экологических сбалансированной условий экологически жизни человека, ориентированной формирование модели развития экономики и экологически конкурентоспособных производств. На территории Российской Федерации наибольшее количество отходов потребления образуется в крупных городах, где сосредотачиваются промышленные центру, что приводит к концентрации техногенной нагрузки на окружающую среду и, соответственно, на здоровье населения. Пригородные территории и примыкающие к городским округам природные ландшафты чрезвычайно загрязнены твердыми коммунальными отходами (бутылки из полиэтилентерефталата, полиэтиленовые пакеты, одноразовая посуда, алюминиевая и стеклянная тара). Крупные объекты несанкционированного размещения отходов жизнедеятельности населения городов располагаются в водоохранных зонах, особо охраняемых территориях, нанося ущерб окружающей среде и ухудшая эстетический облик региона. Положение усугубляется неконтролируемым сжиганием разнообразных накопленных отходов, увеличивающим уровень загрязнения атмосферного воздуха, в том числе высокотоксичными бензпиренами и хлордиоксинами. С другой стороны, концентрация источников образования отходов, которые одновременно материальные ресурсы, представляют является собой ценные положительным вторичные фактором, способствующим организации перерабатывающих производств, способных значительно уменьшить загрязнение территорий и обеспечить выпуск востребованной на рынке продукции. 9 Существующая система обращения с твёрдыми коммунальными отходами на территории Российской Федерации экономически и технологически неэффективна и не обеспечивает исполнения требований природоохранного законодательства. Более двух третей образующихся отходов захораниваются на полигонах и несанкционированных свалках. Объекты захоронения, находящиеся практически возле каждого крупного населенного пункта, в основном представляют собой свалки без каких-либо сооружений по защите окружающей среды. Основными необеспеченность причинами городских такого округов положения и дел являются муниципальных районов достаточным количеством объектов размещения, а также техническими средствами сбора и транспортировки отходов. Десятки сельских населенных пунктов не охвачены услугами по сбору, транспортировке и размещению отходов. В соответствии со статьей 13 Федерального закона «Об отходах производства и потребления», СанПиН 42-128-4690-88 «Санитарные правила содержания территорий населенных мест», Методическими рекомендациями о порядке разработки генеральных схем очистки территорий населенных пунктов Российской Федерации, утверждёнными постановлением Государственного комитета Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному комплексу от 21.08.2003 № 152, планирование и дислокация объектов временного накопления отходов, нормативное количество транспортных средств для их вывоза, мероприятия по удалению отходов из частного сектора, рекреационных зон определяются на основе генеральных схем очистки территорий муниципальных образований, которые утверждаются органами местного самоуправления не реже чем один раз в пять лет. На сегодняшний день большинство муниципальных образований не исполняют требования законодательства в этой части. Материально-техническая база сферы обращения с отходами в муниципалитетах находится в неудовлетворительном состоянии. Использование устаревших контейнеров открытого типа приводит к ухудшению эстетического облика населенных пунктов, загрязнению прилегающих территорий, потерям качества потенциально содержащихся в отходах вторичных ресурсов из-за воздействия осадков. Недостаток специальной техники по вывозу мусора и высокий уровень износа имеющихся мусоровозов приводит к постоянным срывам графиков вывоза коммунальных отходов. Исходя из вышеизложенных концептуальных подходов современная технологическая схема обращения с отходами должна строиться на основе следующих принципов: 1. Максимальное использование Данный принцип обладающих предполагает ресурсным ресурсного потенциала отходов. исключение потенциалом, путем захоронения отходов, построения системы, направленной на извлечение максимального количества вторичного сырья за счет внедрения раздельного сбора, современных систем сортировки отходов, создания производств по переработке вторсырья. 2. Минимизация количества отходов, направляемых на захоронение. Реализация данного принципа осуществляется с целью снижения негативного воздействия объектов размещения отходов на окружающую среду за счет отбора утильных фракций в виде вторичного сырья. 3. Укрупнение объектов утилизации отходов с целью повышения экономической эффективности инвестиций в развитие отрасли, строительства более совершенных полигонов и минимизации негативного воздействия на окружающую среду на стадии утилизации отходов. Данный принцип подразумевает строительство межмуниципальных объектов по переработке и обезвреживанию отходов. Ограничением при реализации данного принципа является необходимость обеспечения оптимальной логистической доступности объектов с целью сохранения надежности функционирования системы удаления отходов и минимизации расходов населения на оплату жилищных услуг. 4. Максимальное вовлечение частных инвесторов в систему обращения с отходами. Внедрение современных технологий переработки отходов потребует значительных инвестиций. Основой развития отрасли должно стать максимальное привлечение частных инвестиций и обеспечение функционирования отрасли за счет рыночных механизмов. С целью снижения нагрузки на бюджеты различных уровней развитие системы обращения с отходами должно быть основано на максимальном использовании механизмов государственно-частного партнерства. При этом инвестиции в развитие объектов обращения с отходами производства и потребления со стороны бюджетов субъектов Российской Федерации и муниципальных образований должны осуществляться либо в коммерчески невыгодные объекты сбора отходов (оборудование площадок накопления и временного хранения, организация экспериментов по раздельному сбору), либо в объекты, которые могут быть в последующем переданы инвесторам на коммерческих (в том числе инвестиционных) условиях. 2. Технические решения Государственная политика Российской Федерации в области обращения с отходами ориентирована на ресурсосбережение и охрану окружающей природной среды. Очистка территорий муниципальных образований от коммунальных отходов – одно из важнейших мероприятий, направленных на обеспечение экологического и санитарно- эпидемиологического благополучия населения и охрану окружающей среды. В целях соблюдения норм статьи 13 Федерального закона «Об отходах производства и потребления», СанПиН 42-128-4690-88 «Санитарные правила содержания территорий населенных мест» муниципалитеты разрабатывают генеральные схемы очистки территорий населенных пунктов от коммунальных отходов. Технические решения управления отходами формируют существенную часть расходов. При планировании системы управления отходами, нужно рассмотреть 2 главных вопроса: 1) какие методы переработки или захоронения отходов будут использованы, 2) какая плотность населения и доминирующие виды жилищ (многоэтажная застройка или частные дома). Ответы на эти вопросы определят технологические решения сбора отходов, виды контейнеров и машин, логистику транспорта. Технические мероприятия на территориях Российской Федерации основываются на проектировании и строительстве следующих объектов обращения с отходами: а) строительство контейнерных площадок для сбора и временного накопления отходов в сельских населенных пунктах. Асфальтированную площадку с установленным на ней контейнером (бункером) большой емкости (30 м3), оснащенным системой «мультилифт», предполагается строить по типовому проекту и размещать в местах образования стихийных свалок. Места дислокации пунктов сбора и временного накопления отходов, маршруты и графики их вывоза, экономически обоснованные тарифы будут определены по итогам разработки генеральных схем очистки территорий муниципальных образований; б) проектирование и строительство пунктов сбора, накопления и первичной сортировки твердых бытовых отходов вблизи малых районных центров. Указанные объекты размещаются на базе имеющихся полигонов и содержат в своем составе открытые гидроизолированные карты временного накопления ТБО, участок перегрузки балластных размещения фракций балластных системы фракций, «мультилифт», пункт площадку компостирования с буртом накопления рекультивационных материалов, склад отработанных ртутьсодержащих приборов и люминисцентных ламп. Также за счёт внебюджетных источников предполагается размещение постов ручной сортировки и пакетирования с площадками временного накопления пакетированных пластиков и бумаги; в) проектирование и строительство полигонов размещения твёрдых бытовых отходов; проектирование и строительство перегрузочного пункта с элементами сортировки ТБО в городских округах. строительство сортировочно-перегрузочного комплекса с площадкой сезонного накопления отходов; г) проектирование и строительство полигонов размещения твердых бытовых и промышленных отходов 4-5 класса опасности с зоной первичной сортировки мощностью по 50 тыс. т/год каждый вблизи малых городов и крупных райцентров. В дополнение к составу сооружений полигонов малых районных центров данные объекты будут содержать площадки сбора, подготовки и временного накопления крупногабаритных отходов, биодеструкции органоминеральных отходов и замазученных грунтов, временного накопления и частичной сортировки строительных отходов. д) проектирование и строительство усовершенствованного полигона твердых бытовых и промышленных отходов с участками сортировки и переработки ТБО и высоконагружаемого полигона твердых бытовых отходов и промышленных (II, III и IV классов) отходов. Состав сооружений полигонов идентичен полигонам малых городов и крупных районных центров и отличается большей мощностью, размером коммуникаций, водозащитных систем, площадей покрытия, дорог и озеленения. е) проектирование и строительство трёх комплексов размещения твердых бытовых и промышленных отходов с организацией промышленной зоны для организации сортировки отходов и размещения производств по переработке вторсырья на базе полигонов крупных городов. Увеличение данного расстояния и организация промежуточных мусороперегрузочных станций нецелесообразны в связи со значительным ростом тарифа на услуги по вывозу отходов с мест их накопления (а, следовательно, дополнительной нагрузкой на стоимость жилищных услуг, оплачиваемых населением), а также во избежание снижения надежности системы удаления отходов при отклонениях от нормальной ситуации (неблагоприятные погодные условия, ремонт дорог, поломка мусоровозов и т.п.). создание промышленных зон по переработке вторичного сырья. Ликвидация размещения отходов и рекультивация несанкционированных объектов 2.1.Сбор отходов В настоящее время существует много видов сбора отходов, но наиболее распространенными являются [1]: 1. Бесконтейнерная система сбора отходов (сбор запакованных отходов по графику в определенное время от домов); 2. Сбор отходов с применением несменяемых контейнеров; 3. Сбор отходов с применением больших сменяемых контейнеров. Эти системы отличаются плотностью места сбора, их расположением по отношению к пользователю, степенью использования транспорта. 1. Бесконтейнерная мусоровозным транспортом схема предусматривает непосредственно от сбор населения ТБО без использования каких-либо дополнительных устройств для предварительного сбора. Схема предусматривает следование мусоровоза по обслуживаемому участку с периодическими, строго регламентированными по времени остановками для заполнения кузова. При такой схеме применяются мусоровозы с задней загрузкой типа МКЗ с уплотнением ТБО в кузове, а также самосвалы, требованиям. использование которых противоречит санитарным Достоинство схемы в минимальных затратах на ее организацию, возможность использования в территориях, где по санитарно-гигиеническим условиям нельзя организовать предварительный сбор ТБО в контейнеры. Недостатки – низкая производительность процесса при использовании машин без уплотнения ТБО в кузове, высокие требования к планированию маршрута (времени прибытия на каждую остановку) и его выполнению водителем. 2. Схема с использованием несменяемых контейнеров является самой распространенной на территории России. Она подразумевает предварительный сбор ТБО от населения в контейнеры, установленные на стационарных площадках. Вывоз ТБО производится контейнерными мусоровозами с боковой, задней (реже – фронтальной) загрузкой. Так, отходы из контейнера перегружаются в кузов и контейнер устанавливается обратно на площадку. Достоинством схемы является доступность услуги по сбору ТБО для населения в любое время суток, что ведет к снижению числа несанкционированных свалок (в сравнении и бесконтейнерной схемой), возможность использования мусоровозов с высокой степенью уплотнения ТБО в кузове. Недостатки – необходимость организации мест временного хранения ТБО (контейнерных площадок), низкая технологичность процесса загрузки (просыпание отходов, применение ручного труда), сложность организации регулярной мойки контейнеров. При данной схеме сбора отходов, население выносит смешанные или отсортированные отходы на контейнерную площадку со стандартными контейнерами объемом 0,6-0,75 м3. Количество контейнерных площадок зависит от численности населения, норм накопления отходов, плотности застройки, периодичности вывоза отходов. В среднем, по математическим расчетам, на населенный пункт численностью 20 тыс. чел и с количеством образующихся ТБО 6,4 тыс. т в год (37 тыс. м3) с периодичностью вывоза отходов 1 раз в неделю необходимо порядка 32 контейнеров. 3. Схема с использованием сменяемых контейнеров также подразумевает организацию стационарных контейнерных площадок, но вывоз ТБО осуществляется вместе с контейнером. При этом на его место устанавливается пустой контейнер. Для такой схемы применяются бункеровозы и контейнеровозы, вывозящие, соответственно, 1 контейнер большого объема (бункер) и 6 или 8 стандартных контейнеров. К достоинствам схемы можно отнести простоту конструкции мусоровозов, возможность организации мойки контейнеров после их разгрузки в месте утилизации ТБО, а также сбора крупногабаритного и строительного мусора. Недостатком схемы является отсутствие прессования ТБО при использовании традиционных контейнеров и бункеров, что обуславливает низкую производительность схемы. В населенных пунктах с неорганизованной системой сбора и вывоза отходов или с большим транспортным плечом возможно строительство контейнерных площадок для сбора и временного накопления отходов. Асфальтированную площадку с установленным на ней контейнером (бункером) большой емкости (30 м3), оснащенным системой «мультилифт», предполагается строить по типовому проекту и размещать в местах образования стихийных и несанкционированных свалок. Места дислокации пунктов сбора и временного накопления отходов, маршруты и графики их вывоза, экономически обоснованные тарифы определяются по итогам разработки генеральных схем очистки территорий муниципальных образований. Между собой схемы сбора отходов отличаются не только применяемыми средствами накопления отходов (контейнеры, мешки), но и сбором отходов, транспортными средствами, использованными в дальнейшей транспортировке. Качество собранных отходов несортированные отходы) обуславливает также (сортированные вид или дальнейшего использования этих отходов. Несортированные отходы в основном попадают на захоронение, а сортированные или частично сортированные – доставляют на предприятия по переработке или в центры обработки. Исходя из анализа морфологического состава ТБО видно, что выделение из общего потока отходов таких компонентов как: макулатура, стекло, полимеры и пищевые отходы - позволит снизить объем захоронения на 40 %. Это позволит снизить затраты на захоронение и при этом увеличит ресурсный потенциал края за счет возврата вторичного сырья. Таким образом, необходимо организовать систему сбора отходов, отвечающую следующим требованиям: максимальное извлечение вторичного ресурса, с сохранением высокого уровня чистоты сырья, минимизация неблагоприятного воздействия на здоровье человека и снижение количества отходов, размещаемых в окружающей среде. Существуют различные варианты схем раздельного сбора отходов от населения, которые можно разбить на две основные группы: одна группа решений подразумевает участие населения, другая пытается обойтись без его помощи. На рисунке 2 представлены варианты схем раздельного сбора ТБО. Важнейшим фактором в системе обращения с отходами является внедрение раздельного мусоропотока, сбора позволяющая ТБО. На рис.3 проанализировать представлена схема положительные и отрицательные стороны различных систем раздельного сбора. Схема, построенная для города Перми по усредненному морфологическому составу ТБО, и отображает идеальные мусоропотоки (т.е. без учета потерь на каждом этапе сбора). Рис. 2. Схемы раздельного сбора ТБО Раздельный сбор отходов I. Дуальная система сбора «сухих» и «влажных» отходов II. Система раздельного сбора отходов в три контейнера III. Система по - фракционной сортировки отходов прочее – 15% отсев – 12% текстиль – 5% металлы – 3% полимеры -15% стекло -18% пищевые отходы – 9% макулатура – 23% «влажные» отходы–9% отсев – 12% прочее – 15% текстиль – 5% металлы – 3% полимеры -15% стекло -18% макулатура – 23% выделение из всего объёма отходов фракций, имеющих коммерческую выгоду 64% 91% 27% Мусоросортировочный комплекс Переработка и использование вторичных ресурсов «хвосты» Захоронение на полигоне Площадка для полевого компостирования Органическое удобрение Рис. 3. Схема мусоропотока в системе селективного сбора На основе анализа, определена наиболее предпочтительная система сбора отходов – раздельный сбор в три контейнера [2]. Преимущества данной системы: высокое качество вторичного сырья; использование органической составляющей ТБО; снижение нагрузки на мусоросортировочный комплекс за счет уменьшения поступающих отходов на 36%; снижение количества отходов поступающих на полигон примерно на 70%, как и при дуальной системе сбора. Недостатки: Повышение транспортных расходов на вывоз отходов; большее число накопительных емкостей в сравнении с дуальной системой сбора, которые к тому же имеют большую стоимость перед обычными емкостями; Для оптимизации схемы, необходимо использовать емкости большого объема специальной конструкции для сбора отходов (что исключит возможность их хищения) и транспортные средства упрощенной конструкции (самосвальный открытый кузов большого объема и крангидроманипулятор). Также можно проанализировать схему сортировки предварительно не отсортированных смешанных отходов, собранных по традиционной схеме. Преимущества для административных структур очевидны: необходимо построить новый полигон и незначительно изменить привычную схему сбора. Подобного рода эксперименты проводились во Франции, а также и в других странах. По истечении нескольких лет выяснилось, что сортировка предварительно не отсортированных отходов приносит довольно неутешительные результаты. Вот почему в настоящее время Европа отказалась от такого решения. В связи с этим, очевидно, что мусоросортировочные предприятия целесообразно использовать как звено цепи, включающей раздельный сбор отходов. Таким образом, решение проблемы возможно путем создания жесткой системы контроля и учета за движением отходов от источника образования до объекта утилизации, в сочетании с мероприятиями по повышению экологической культуры и сознательности граждан Пермского края. Как показывает опыт многих стран, раздельный сбор – это единственное решение, обеспечивающее долгосрочные преимущества и обладающее минимальным количеством недостатков. Раздельный сбор отходов потребления решает целый комплекс задач: Снижение затрат на переработку отходов; выделение опасных отходов; повышение качества продуктов переработки отходов; ресурсосбережение, за счет вовлечения в хозяйственный оборот большего количества вторичных материалов. Внедрение раздельного сбора на территории Пермского края возможно по следующим сценариям: 1. Раздельный сбор смеси сухого утильного сырья; 2. Раздельный сбор сухих и влажных отходов; 3. Система четырех потоков 1. Раздельный сбор смеси сухого утильного сырья Согласно данной технологии в домовладениях на площадках по сбору ТБО, в дополнение к общему контейнеру устанавливается один специализированный контейнер для раздельного сбора утильных фракций коммунальных отходов (отходов бумаги и картона, пластмасс, стекла, металла, текстиля). Специализированные контейнеры объемом 1,1 м3 оборудованы загрузочными отверстиями и крышками, предотвращающими складирование в контейнеры обычных отходов и намокание вторичных ресурсов в контейнерах. Прочие отходы в смешанном виде складируются в стандартный контейнер 0,75 м3 и затем вывозятся на полигон захоронения отходов или на завод по механобиологическому компостированию (МБПО). Опасные отходы собираются в специальную емкость (пакет, бак, контейнер) и вывозятся на последующую утилизацию и обезвреживание. Отходы из контейнеров для раздельного сбора ТБО поступают для дополнительной сортировки на мусоросортировочные комплексы, где производится их досортировка по фракциям и сортам, пакетирование и отгрузка потребителю. 2. Раздельный сбор «сухих» и «влажных» отходов По данной технологии, все коммунальные отходы сортируются жителями по двум позициям, и раскладываются в контейнеры. все «сухие» отходы (отходы пластмасс, стекла, бумаги, металлов, текстиля, резины, кожи и т.д.); все виды «влажных» биоразлагаемых отходов, пригодных для компостирования, в т.ч. садовые, пищевые отходы, бумажная упаковка с пищевыми загрязнителями и др.; 3. Система четырех потоков Наиболее распространенную программу, предназначенную для первого этапа, называют «системой четырех потоков». Из этих четырех потоков три приходятся на ТБО: органические отходы, сухие перерабатываемые отходы, остаточные ТБО. Четвертый представляет собой крупногабаритные отходы. Наиболее высокий приоритет отдается органическим отходам. В Европе на них приходится до 50% от общего количества ТБО, а в Соединенном Королевстве — до 40% отходов, поступающих на площадки для КГМ. Высокий уровень переадресации органических отходов не только приведет к снижению токсичности мусорных свалок, но и будет способствовать достижению муниципалитетами своих 50%-ных контрольных показателей. Второй поток — это сухие перерабатываемые ТБО. Сбор таких ТБО должен способствовать достижению доли ТБО от общей массы в течение трех лет до 17-25%. Приоритетным материалом является макулатура — газеты, журналы и прочая бумажная «смесь», за которой следуют ткани, консервные банки и, наконец, стекло. Третий поток — это остаточные ТБО. Объем этих отходов должен резко уменьшиться, сбор же отходов необходимо совмещать со сбором органических и сухих перерабатываемых ТБО. Необходимы специальные меры для удаления из потока остаточных ТБО опасных отходов. Некоторые такие отходы собираются в мешки, как при сборе сухих перерабатываемых отходов (например, батарейки и старые медикаменты). Все большее число муниципалитетов выделяет на своих площадках для КГМ специальные участки под полный ассортимент опасных отходов, которые перерабатываются или размещаются в соответствии с ситуацией. Система трех потоков для сбора ТБО — основная муниципальная программа интенсивной заготовки вторсырья. В случае действий в духе «интеллектуальной» переработки это вовсе не означает обязательного существования именно трех раздельных процессов сбора. В некоторых случаях возможен сбор двух потоков в разные отсеки одного транспортного средства. В других случаях организуется четыре или пять направлений сбора: для пищевых отходов, садовых отходов, макулатуры и текстиля, емкостей изпод продуктов и напитков и остальных отходов. Главное — чтобы потоки не смешивались во избежание загрязнения. Что касается четвертого потока (крупногабаритные отходы), то в Европе, Северной Америке и Австралии эта проблема решается в основном с помощью устройства небольшого числа площадок для их сбора (часто такие площадки размещаются на мусорных свалках). В дополнение к таким площадкам обеспечивается сбор с разъездом по домам — к тем, кто не имеет автомобиля или живет в сельской местности. В этом случае процесс сбора вторсырья осуществляется практически напрямую. Жители и торговцы получают инструкции о разделении своих отходов и размещении их в соответствующих контейнерах. В результате удается быстро добиться показателя переадресации в 60-70% при условии, что схема площадок реорганизуется и к работе привлекается достаточное количество «зеленых воротничков». Связанная с этой системой проблема заключается в том, что она, хотя и обходится местным властям дешево, создает дополнительную транспортную нагрузку. Любая схема внедрения раздельного сбора подразумевает участие населения. Для повышения эффективности процесса сортировки отходов необходимо стимулирование населения. Система стимулирования населения Власти имеют возможность: взимать плачу за предоставление мешков или других емкостей (так, некоторые власти устанавливают плату за пластиковые мешки для остальных отходов, но контейнеры для компостирования и раздельного сбора предоставляют бесплатно). В Северной Америке с домовладельцев часто взимают дифференцированную годовую плату в соответствии с размером бака «для остальных отходов», которым они соглашаются пользоваться. Аналогичного эффекта можно добиться путем использования методов, которыми местные власти в Соединенном Королевстве могут пользоваться на законном основании: взимать плату за сбор компостируемых отходов и крупногаба- ритного мусора; повышать уровень годовой платы за работу службы отходов и предоставлять скидки тем домовладельцам, которые включаются в схему раздельного сбора (скидки могут предоставляться в деньгах или «натурой» — пилотный проект этого типа реализуется в настоящее время в лондонском районе Брент): внедрить австралийскую систему мешков с бирками и орга- низовать розыгрыш призов за участие в работе схемы раздельного сбора. (На каждый мешок, предназначенный для раздельного сбора отходов, прикрепляется бирка со штрих-кодом. Еженедельно проводится розыгрыш, после чего мешок победителя проверяют — и если отходы в нем отсортированы надлежащим образом, он получает крупный приз — отдых на Карибском море, новый автомобиль с малым выбросом загрязняющих веществ и т. д. Таким образом, жителям возвращается часть средств, сэкономленных за счет внедрения схемы.); использовать иные формы стимулирования в рамках аналогич- ных подходов, включая предоставление бесплатных или субсидируемых товаров и услуг регулярным участникам раздельного сбора: например, бочки для воды или дополнительные устройства для компостирования, бесплатный сбор компоста в определенные дни года, бесплатные консультации по экономии энергии, возможность получения скидок на экологически «дружественные» товары (договоренность обо всех подобных скидках обеспечивают местные власти), награды для добросовестных участников раздельного сбора отходов, присуждаемые на уровне улицы, жилого квартала, поселка; многие органы власти в Соединенном Королевстве и континен- тальной Европе ввели городские карточки, которые действуют как инструмент для предоставления местным жителям скидок и для поддержки общественных сооружений и/или местных и менее признанных товаров и услуг (раздельный сбор и компостирование легко можно включить в такие «интеллектуальные кредитные карточки», и в результате менеджеры, занимающиеся отходами, получат возможность присуждать бонусные очки и делать специальные предложения, поощряя участие); стимулирование подобного рода можно использовать не только для поддержки схем раздельного сбора в целом, но и для поддержки конкретных «кампаний» через целевое стимулирование — аналогично тому, как действуют фирмы при выпуске нового изделия. 2.2.Вывоз отходов Для вывоза ТБО могут применяться различные системы, основные из которых, системы прямого (или одноэтапного) и двухэтапного вывоза. Прямой вывоз ТБО в настоящее время является наиболее распространенным на территории России. Во время такого способа удаления отходов мусоровоз работает на участке в технологическом режиме согласно одной из схем сбора. Продолжительность работы в технологическом режиме зависит от плотности населения на обслуживаемом участке и расстановки контейнеров. После заполнения кузова (сменных контейнеров, бункера) мусоровоз используется в качестве специализированного грузового автомобиля, доставляющего собранные отходы к месту утилизации и совершающего холостой пробег на эксплуатационный участок. Таким образом, эффективность системы прямого вывоза ТБО снижается с увеличением пробега к месту утилизации. К недостаткам также можно отнести низкие коэффициенты уплотнения и узкую специализацию применяемых машин (в основном, кузовных контейнерных мусоровозов с боковой загрузкой), повышенный расход резины и ГСМ. Среднее по России расстояние вывоза ТБО составляет 20 км, в крупных городах с населением более 500 тыс. жителей оно возрастает до 45 км и более. По данным обследования 100 городов РФ (без Москвы и СанктПетербурга), около 45% всех ТБО транспортируются на расстояние 10-15 км, 40% – на 15-20 км, а 15% всех отходов – на более чем 20 км. Как показывают статистические данные, дальность вывоза ТБО ежегодно возрастает в среднем на 1,5 км, а себестоимость их транспортировки соответственно на 15-20%. Одним из реальных путей сокращения транспортных расходов является переход к двухэтапной системе вывоза ТБО с применением мусороперегрузочных станций и большегрузных транспортных мусоровозов. Путем внедрения двухэтапного вывоза можно сократить транспортные расходы на 30%. Одновременно сокращаются выбросы в атмосферу от мусоровозного транспорта [3]. 2.3.Переработка отходов Переработка отходов может осуществляться: 1. отсутствует 2. на площадке временного накопления, 3. на мусороперегрузочной станции, 4. на мусоросортировочной станции, 5. на мусороперерабатывающем завода, 6. на мусоросжигательном заводе. 1.Отсутствие переработки Как известно, подавляющая масса ТБО в мире пока складируется на мусорных свалках, стихийных или специально организованных в виде "мусорных полигонов". Однако это самый неэффективный способ борьбы с ТБО, так как мусорные свалки, занимающие огромные территории часто плодородных земель и характеризующиеся высокой концентрацией углеродсодержащих материалов (бумага, полиэтилен, пластик, дерево, резина), часто горят, загрязняя окружающую среду отходящими газами. Кроме того, мусорные свалки являются источником загрязнения как поверхностных, так и подземных вод за счет дренажа свалок атмосферными осадками [11]. 2. Площадка временного накопления отходов [4] Проектирование и строительство объектов временного накопления отходов во многом обусловлено транспортной удаленностью, невозможностью строительства полигонов ТБО. Накопление отходов предполагает временное складирование отходов (на срок не более чем шесть месяцев) в местах (на площадках), обустроенных в соответствии с требованиями законодательства в области охраны окружающей среды и законодательства в области санитарно- эпидемиологического благополучия населения, в целях их дальнейшего использования, обезвреживания, размещения, транспортирования. Временное складирование и транспортировка отходов потребления определяются проектом развития промышленного предприятия или самостоятельным проектом обращения с отходами. Временное складирование отходов допускается: - на производственной территории основных производителей (изготовителей) отходов; - на приемных пунктах сбора вторичного сырья; - на территории и в помещениях специализированных предприятий по переработке и обезвреживанию токсичных отходов; - на открытых, специально оборудованных для этого площадках. Временное хранение отходов на производственной территории предназначается: - для селективного сбора и накопления отдельных разновидностей отходов; - для использования отходов в последующем технологическом процессе с целью обезвреживания (нейтрализации), частичной или полной переработки и утилизации на вспомогательных производствах. В зависимости от технологической и физико-химической характеристики отходов допускается их временно хранить: - в производственных или вспомогательных помещениях; - в нестационарных складских сооружениях (под надувными, ажурными и навесными конструкциями); - в резервуарах, накопителях, танках и прочих наземных и заглубленных специально оборудованных емкостях; - в вагонах, цистернах, вагонетках, на платформах и прочих передвижных средствах; - на открытых, приспособленных для хранения отходов площадках. При временном хранении отходов в нестационарных складах, на открытых площадках без тары (навалом, насыпью) или в негерметичной таре должны соблюдаться следующие условия: - временные склады и открытые площадки должны располагаться с подветренной стороны по отношению к жилой застройке; - поверхность хранящихся приемников-накопителей должна насыпью быть отходов защищена или от открытых воздействия атмосферных осадков и ветров (укрытие брезентом, оборудование навесом и т.д.); - поверхность водонепроницаемое площадки и должна химически стойкое иметь искусственное покрытие (асфальт, керамзитобетон, полимербетон, керамическая плитка и др.); - по периметру площадки должна быть предусмотрена обваловка и обособленная сеть ливнестоков с автономными очистными сооружениями; допускается ее присоединение к локальным очистным сооружениям в соответствии с техническими условиями; - поступление загрязненного ливнестока с этой площадки в общегородскую систему дождевой канализации или сброс в ближайшие водоемы без очистки не допускается. Размещение отходов в природных или искусственных понижениях рельефа (выемки, котлованы, карьеры и др.) допускается только после проведения специальной подготовки ложа на основании предпроектных проработок. Предельное накопление количества отходов, которое единовременно допускается размещать на площадке временного накопления отходов определяется в каждом конкретном случае на основе баланса материалов, результатов инвентаризации отходов с учетом их макро- и микросостава, физико-химических свойств, в том числе агрегатного состояния, токсичности и уровней миграции компонентов отходов в атмосферный воздух. Периодичность вывоза накопленных отходов с территории регламентируется установленными лимитами накопления отходов, которые определены в составе проекта развития промышленного предприятия или в самостоятельном проекте обращения с отходами. Немедленному вывозу с территории подлежат отходы при нарушении единовременных лимитов накопления или при превышении гигиенических нормативов качества среды обитания человека (атмосферный воздух, почва, грунтовые воды). Перемещение отходов должно соответствовать санитарно- эпидемиологическим требованиям. При перемещении отходов в закрытых помещениях следует использовать гидро- и пневмосистемы, автокары. Размещение мест временного хранения отходов, особенно на жилой территории, необходимо согласовать с районным архитектором и управлением Роспотребнадзора [5]. Для организации и эксплуатации площадки накопления отходов проведения государственной экологической экспертизы не требуется и лицензированию данная деятельность не подлежит. (письмо Росприроднадзора). 3. Мусороперегрузочная станция В последние годы в мировой и отечественной практике наблюдается тенденция замены прямого вывоза ТБО двухэтапным, с использованием мусороперегрузочных станций. Эта технология особенно активно внедряется в крупных городах, в которых полигоны ТБО расположены на значительном расстоянии от города. Получает дальнейшее развитие двухэтапный вывоз пищевых отходов с использованием транспортных мусоровозов большой вместимости и съемных пресс-контейнеров. Двухэтапная система включает в себя такие технологические процессы: сбор ТБО в местах накопления; их вывоз собирающими мусоровозами на мусороперегрузочную станцию (МПС); перегрузка в большегрузные транспортные средства; перевозка ТБО к местам их захоронения или утилизации; выгрузка ТБО. На ряде МПС используется система извлечения из ТБО утильных элементов. Использование МПС позволяет: снизить расходы на транспортирование ТБО в места обезвреживания; уменьшить количество собирающих мусоровозов; сократить суммарные выбросы в атмосферу от мусоровозного транспорта; улучшить технологический процесс складирования ТБО. С точки зрения охраны окружающей среды применение МПС уменьшает количество полигонов для складирования интенсивность движения по транспортным ТБО, снижает магистралям и т. д. Преимущества, которые дает применение МПС, зависят от решения ряда технических и организационных вопросов. В их числе выбор типа МПС и применяемого на ней оборудования, включая большегрузный мусоровозный транспорт, места расположения МПС, ее производительности и определения количества таких станций для города. Общей частью различных вариантов схем одноуровневых МПС является следующий технологический процесс: собирающий (как правила, малотоннажный и более маневренный) мусоровоз выгружает ТБО на бетонированную площадку приемного отделения МПС; на площадке приемного отделения производится ручной отбор (и/или при помощи кран-балки с грейферным захватом) крупногабаритных отходов и металлолома; автопогрузчиком ТБО сдвигаются за заглубленную часть наклонного приемного пластинчатого конвейера; с наклонного приемного конвейера ТБО сбрасываются: Вариант 1 - в транспортный большегрузный (до 25 тонн ТБО) мусоровоз через накопительную воронку путем дозированной подачи ТБО приемным конвейером Вариант 2 - в пресс-контейнер, а также по желанию заказчика - в буферный накопительный бункер. Каждый объемом до 30 куб.м со стационарным компактором, и последующей погрузкой пресс контейнера на большегрузное транспортное средство. Данная схема МПС рекомендуется при невысокой производительности станции и/или небольшом расстоянии (5-10 км) до полигона. Вариант 3 - в стационарный пакетирующий пресс для ТБО с автоматической обвязкой 4-5 рядами проволоки и последующей погрузкой оформленных тюков на большегрузное транспортное средство. Доставленные на полигон по вариантам 1 и 2 ТБО требуют последующего уплотнения на полигоне с помощью большегрузных катковтрамбовщиков, тогда как сформированные тюки ТБО (Вариант 3) с легкостью укладываются на тело полигона автопогрузчиком с боковым захватом, экономя полезные площади полигона и срок его службы [6]. Преимущества: • Снижение затрат (время и топливо) на транспортировку отходов от потребителя до полигонов; • Использование мусоровывозящей техники по ее прямому назначению; • Увеличение срока службы полигона за счет компактирования поступаемых ТБО; • Уменьшение пробок на дорогах и загазованности воздуха [7]. 4. Мусоросортировочные станции В нашей стране проблема сбора и переработки отходов стоит остро до сегодняшнего дня. Если и ставятся сортировочные станции и комплексы по переработке отходов, то в основном в больших городах и мегаполисах. Соответственно проблему ТБО малых городов и поселков приходиться решать в основном предпринимателям своими силами и деньгами. Для этого на российском рынке существуют мобильные сортировочные станции ТБО различной комплектации и производительности, отличающиеся своей простотой, доступностью и надежностью. Мини сортировочные комплексы ТБО имеют следующие преимущества и особенности: Доступность и надежность; Легко возводимы в удобном месте, требующем минимальных условий; Имеет разборную конструкцию, что позволяет с минимальными затратами перевезти на новое место работы; Возможность сезонной работы (в основном летом) в местах скопления отдыхающих, турбаз, домов отдыха и дачных поселков; Решение проблем ТБО для малых городов и поселков городского типа; Возможность использовать комплекс с дизельной электростанцией за счет низкого потребления электроэнергии; Доступность производителя на территории России [8]. Организация (минисортровка) локальных позволит небольших улучшить сортировочных качество комплексов выборки вторсырья, уменьшить поток отходов на полигоны, что впрямую продлит срок службы полигонов и разгрузит автомагистрали от мусоровозов. Применение сортировочных линий в непосредственной близости от мест образования отходов, позволит более эффективно использовать дорогие специализированные машины. Сегодня вопросы, связанные с экологией ставятся на обсуждение практически на каждом предприятии не только в связи с важностью защиты окружающей среды, но и в связи с тем, что переработка отходов приносит немалую прибыль. Примерный состав мусоросортировочного комплекса: 1. Приемный конвейер. Отходы, поставляемые из различных источников (коммунальных служб сбора и санитарной очистки города, из промышленных зон, местных предприятий по утилизации отходов и т.п.), выгружаются на приемный конвейер. 2. Загрузочный конвейер. По наклонному транспортеру этого конвейера отходы подаются на станцию предварительной сортировки. 3. Вибрационный стол. Отделяет мелкую фракцию для облегчения ручной сортировки. 4. Бункерные конвейеры. Конвейеры из бункеров сортировочной платформы подают уже отсортированные фракции на загрузочный конвейер пресса. 5. Сортировочные станции. Поток отходов по транспортеру подается в специальную сортировочную кабину, где материал сортируется ручным способом на отдельные виды - бумагу, полимерные отходы, древесину, кожу, стекло, металл и т.д. Отсортированное вторсырье собирается в бункерахнакопителях [9]. 6.Загрузочные конвейеры. После сортировки материал подается в прессы. 7. Пресс для ТБО. Автоматический пресс прессует ТБО и производит брикеты, которые автоматически обвязываются проволоками. 5. Мусороперерабатывающие заводы Сегодня из-за растущего уровня экологического сознания, нехватки полигонных площадей для мусора и жестких требований к закапываемым мусорным материалам, перед обществом остро встала проблема экологически безопасной переработки отходов. При помощи специальных установок мусороперерабатывающие заводы помогают найти применение вторичному сырью, представляющему экономическую ценность. Таким образом, уменьшается количество мусора, требующего захоронения. У городов есть возможность строить мусороперерабатывающие заводы по индивидуально разработанному проекту. Обязательно нужно учитывать количественные и качественные характеристики мусора, а также численность жителей. В точном соответствии с этим рассчитывается годовая пропускная способность. Секрет экономически выгодного завода — в модульной структуре, которая позволит наращивать мощности постепенно (не более 50 тысяч тонн за один этап). Это важный фактор для быстроразвивающихся городов. Главной задачей переработки мусора является участие уже использованных материалов в новом цикле производства, поэтому мусороперерабатывающие природных ресурсов. заводы Вторичная участвуют переработка также и в сохранении заключается в сборе, сортировке, облагораживании и использовании таких материалов как стекло, пластик, металл, бумага, картон. Местная промышленность может вполне использовать эти материалы для своих нужд. Одно из перспективных направлений переработки отходов — биологическая обработка, в результате которой получается компост трех видов: свежий, готовый и субстратный. Если завод перерабатывает в год 350 тысяч тонн мусора, он может произвести 35 тысяч тонн этого сырья. Следующее направление — это производство топлива из горючих отходов. Данный вид переработки мусора является хорошей альтернативой полезным ископаемым. Производить топливо мусороперерабатывающие заводы с годовой мощностью 350 тысяч тонн могут в довольно большом количестве — не менее 70 тысяч тонн в год. Еще один способ переработки — использование технологии ADOS, которая заключается в получении биогаза из органических суспензий. Благодаря этой технологии можно производить тепло и электроэнергию. Выбор технологии переработки зависит от следующих факторов: экологическая приемлемость, санитарная безопасность, действующие законодательные нормы, технологические решения, капитальные вложения и сроки внедрения технологии. В последние годы промышленно развитые страны пересматривают стратегию управления отходами. Поэтому при проектировании завода по переработке мусора нужно использовать новую концепцию, позволяющую вписать этот малоотходный и экологичный комплекс в общую инфраструктуру города. Как правило, мусороперерабатывающие комплексы окупаются в крупных городах с большим потоком вторичного сырья. Для малых населенных пунктов строительство таких заводов экономически не выгодно [10]. 6. Мусоросжигательные заводы [11] Это широко распространенный способ уничтожения твердых бытовых отходов, который широко применяется с конца XIX в. Сложность непосредственной утилизации ТБО обусловлена, с одной стороны, их исключительной многокомпонентностью, с другой — повышенными санитарными требованиями к процессу их переработки. В связи с этим сжигание до сих пор остается наиболее распространенным способом первичной обработки бытовых отходов. Сжигание бытового мусора, помимо снижения объема и массы, позволяет получать дополнительные энергетические ресурсы, которые могут быть использованы для централизованного отопления и производства электроэнергии. К числу недостатков этого способа относится выделение в атмосферу вредных веществ, а также уничтожение ценных органических и других компонентов, содержащихся в составе бытового мусора. При сжигании ТБО получают 28-44% золы от сухой массы и газообразные продукты в виде двуокиси углерода, паров воды, различных примесей. Запыленность отходящих газов составляет 5—10 г/нм3 (25— 50 кг/т ТБО). Так как процесс горения отходов происходит при температуре 800-900°С, то в отходящих газах присутствуют органическое соединения — альдегиды, фенолы, хлорорганические соединения (диоксин, фуран), а также соединения тяжелых металлов. Теплотворная способность бытовых отходов примерно соответствует бурому углю. В среднем теплотворная способность бытовых отходов колеблется от 1000 до 3000 ккал/кг. Выявлено также, что по теплотворной способности 10,5 г твердых бытовых отходов эквивалентны 1т нефти; по калорийности бытовые отходы уступают каменному углю всего в 2 раза; примерно 5т мусора выделяет при сгорании столько же тепла, сколько 2 т угля или 1 т жидкого топлива. Сжигание можно разделить на два вида: непосредственное сжигание, при котором получается только тепло и энергия, пиролиз, при котором образуется жидкое и газообразное топливо. В настоящее время уровень сжигания бытовых отходов в отдельных странах различен. Так, из общих объемов бытового мусора доля сжигания колеблется в таких странах, как Австрия, Италия, Франция, Германия, от 20 до 40%; Бельгия, Швеция — 48-50%; Япония — 70%; Дания, Швейцария 80%; Англия и США — 10%. В нашей стране сжиганию подвергаются пока лишь около 2% бытового мусора, а в Москве — около 10%. Для повышения экологической безопасности необходимым условием при сжигании мусора является соблюдение ряда принципов. К основным из них относятся: температура сжигания, которая зависит от вида сжигаемых веществ; продолжительность высокотемпературного сжигания, зависящая также от вида сжигаемых отходов; создание турбулентных воздушных потоков для полноты сжигания отходов. Различие отходов по источникам образования и физико-химическим свойствам предопределяет многообразие технических средств и оборудования для сжигания. В последние годы ведутся исследования по совершенствованию процессов сжигания, что связано с изменением состава бытовых отходов, ужесточением экологических норм. К модернизированным способам сжигания отходов можно отнести замену воздуха, подаваемого к месту сжигания отходов для ускорения процесса, на кислород. Это позволяет снизить объем горючих отходов, изменить их состав, получить стеклообразный шлак и полностью исключить фильтрационную пыль, подлежащую подземному складированию. Сюда же относится и способ сжигания мусора в псевдоожиженном слое. При этом достигается высокая полнота сгорания при минимуме вредных веществ. По зарубежным данным, сжигание мусора целесообразно применять в городах с населением не менее 15 тыс. жителей при производительности печи около 100 т/сут. Из каждой тонны отходов можно выработать около 300-400 кВт-ч электроэнергии. В настоящее время топливо из бытовых отходов получают в измельченном состоянии, в виде гранул и брикетов. Предпочтение отдается гранулированному топливу, так как сжигание измельченного топлива сопровождается большим пылевыносом, а использование брикетов создает трудности при загрузке в печь и поддержании устойчивого горения. Кроме того, при сжигании гранулированного топлива намного выше КПД котла. Мусоросжигание обеспечивает минимальное содержание в шлаке и золе разложимых веществ, однако оно является источником выбросов в атмосферу. Мусоросжигательными заводами (МСЗ) выбрасываются в газообразном виде хлористый и фтористый водород, сернистый газ, диоксин, а также твердые частицы различных металлов: свинца, цинка, железа, марганца, сурьмы, кобальта, меди, никеля, серебра, кадмия, хрома, олова, ртути и др. Установлено, что содержание кадмия, свинца, цинка и олова в копоти и пыли, выделяющихся при сжигании твердых горючих отходов, изменяется пропорционально содержанию в мусоре пластмассовых отходов. Выбросы ртути обусловлены присутствием в отходах термометров, сухих гальванических элементов и люминесцентных ламп. Наибольшее количество кадмия содержится в синтетических материалах, а также в стекле, коже, резине. Исследованиями США выявлено, что при прямом сжигании твердых бытовых отходов большая часть сурьмы, кобальта, ртути, никеля и некоторых других металлов поступает в отходящие газы из негорючих компонентов, т. е. удаление негорючей фракции из бытовых отходов понижает концентрацию в атмосфере этих металлов. Источниками загрязнения атмосферы кадмием, хромом, свинцом, марганцем, оловом, цинком являются в равной степени как горючая, так и негорючая фракции твердых бытовых отходов. Существенное уменьшение загрязнения атмосферного воздуха кадмием и медью возможно за счет отделения из горючей фракции полимерных материалов. Таким образом, можно констатировать, что главным направлением в сокращении выделения вредных веществ в окружающую среду является сортировка или раздельный сбор бытовых отходов. В последнее время все более распространяется метод совместного сжигания твердых бытовых отходов и шламов сточных вод. Этим достигается отсутствие неприятного запаха, использование тепла от сжигания отходов для сушки осадков сточных вод. Надо отметить, что технология ТБО развивалась в период, когда не были еще ужесточены нормы выброса газовой составляющей. Однако сейчас стоимость газоочистки на мусоросжигательных заводах резко возросла. Все мусоросжигательные предприятия являются убыточными. В этой связи разрабатываются такие способы переработки бытовых отходов, которые позволили бы утилизировать и вторично использовать ценные компоненты, содержащиеся в них. Утилизация отходов Утилизация отходов (хвостов) может осуществляться в следующих направлениях: захоронение отходов (хвостов) на собственном полигоне ТБО; захоронение отходов (хвостов) на межмуниципальном полигоне ТБО; захоронение органических и древесных отходов на площадке компостирования; передача вторичного сырья на перерабатывающие предприятия. На основании анализа научно-технической литературы, анализа преимуществ и недостатков того или иного метода для каждого населенного пункта возможен выбор своей схемы обращения с отходами – способа сбора и вывоза отходов, переработки и утилизации. Министерством жилищно-коммунального хозяйства Пермского края для малых населенных пунктов рекомендуется следующая схема: раздельный сбор – площадка временного накопления, на которой происходит сортировка отходов (ручная или мобильный МСК) – уплотнение ВМР, накопление транспортной партии – переработка; - измельчение древесных отходов – компостирование; - хвосты – межмуниципальный полигон.
