Переработка твердых бытовых отходов (ТБО)

Основная тенденция решения проблемы ТБО в мировой практике - их вовлечение в промышленную переработку.

Несколько причин стимулируют переход к промышленной перера­ботке ТБО:

• наличие постоянной экологической опасности от накопления больших объемов отходов;
• сложность выделения и обустройства новых свалочных мест;
• рост затрат на захоронение ТБО и их доставку к местам захо­ронения, которые все более удаляются от городов;
• экономия земельных ресурсов при отказе от полигонного захо­ронения;
• возможность масштабной утилизации муниципальных отходов при их вовлечении в промышленную переработку;
• необходимость решения экологических проблем цивилизован­ными методами.

В первую очередь ТБО вовлекаются в промышленную переработку в странах, бедных природными ресурсами и отличающихся малой пло­щадью и высокой плотностью населения, где захоронению подвергают не более 25-30% ТБО (Швейцария, Япония). В Европе, как отмечено, по­лигонное захоронение ТБО должно быть прекращено к 2010 г.

В мировой практике нашли промышленное применение пять прин­ципиальных методов переработки ТБО:

• термическая обработка (в основном — сжигание);
• биотермическая аэробная ферментация (с получением удобрения, биотоплива, топлива и др.);
• анаэробная ферментация (с получением биогаза);
• сортировка (с извлечением ценных компонентов и фракций от­ходов для вторичного использования);
• комплексная переработка (комбинация различных методов: ферментация-сортировка, ферментация-сортировка-термообработка, сортировка-ферментация, термообработка-сортировка, сортировка-тер­мообработка, сортировка-термообработка-ферментация).

Наиболее распространено сжигание (слоевое и в кипящем слое), значительно реже — аэробная ферментация (на последних поколениях заводов - в бассейне выдержки, в туннеле и в боксах). Широкое распро­странение этих технологий для переработки ТБО обусловлено морфо­логическим составом ТБО, которые содержат до 70-80% органической (горючей, биоразлагаемой) фракции.

Принципы выбора и создания рациональных методов промышлен­ной переработки ТБО базируются на том, что проблема ТБО — это вза­имосвязанная эколого-экономическая и технологическая проблема, а сами ТБО должны рассматриваться как техногенное сырье сложного органо-минерального состава. Технологию переработки ТБО следует рассматривать как метод инженерной защиты окружающей среды.

Задачами любой технологии являются:

• уменьшение объема и массы отходов, подлежащих захороне­нию, с перспективой перехода на безотходное производство;
• обезвреживание отходов;
• рациональная утилизация отходов (материальная и энергетиче­ская, с выделением ценных компонентов, производством новых видов товарной продукции).

Приоритетными при выборе и создании технологии, отвечающей достижениям и тенденциям развития мировой практики, являются эколого-экономические критерии (экологическая безопасность техноло­гии, количество и экологическая безопасность образующихся отходов, экологическая безопасность новой продукции, экономическая эффек­тивность, капитальные и эксплуатационные затраты). Естественно, на выбор технологии существенное влияние оказывает степень ее отрабо­танности и готовности к практическому применению.

Принципиальные методы переработки ТБО реализуются с исполь­зованием десятков технологий. Как правило, любая фирма-разработчик технологии (или дилерская фирма) рекламирует свою технологию как лучшую и самую эффективную в мировой практике. Чтобы сделать пра­вильный выбор, в рынке технологий необходимо разбираться. Практи­ческое решение проблемы промышленной переработки ТБО связано с большими капитальными вложениями, поэтому последние должны быть ориентированы на создание наиболее прогрессивного промыш­ленного производства.

Промышленную переработку следует рассматривать как конечную операцию в общей схеме управления ТБО, эффективность которой во многом зависит от организации работы на каждой предшествующей стадии - сбора и транспортировки (удаления) муниципальных отходов.

Исходя из гетерогенного состава муниципальных отходов, схемы управления ТБО (включая промышленную переработку) должны пред­ставлять собой комбинацию технологических операций разделения от­ходов на отдельные фракции и компоненты с последующей их перера­боткой оптимальным методом. Стремление использовать для перера­ботки всей массы ТБО какой-то один конкретный метод, какую-то мо­нотехнологию (например, сжигания) приводит к неоправданному уве­личению затрат и усиливает негативное влияние технологии на окружающую среду.

В наибольшей степени современным требованиям эколо­гии, экономики и ресурсосбережения отвечает создание комбинирован­ного производства, обеспечивающего обезвреживание отходов, исполь­зование отходов как источника энергии и как вторичного сырья. По­строение промышленной технологии по принципу комбинации различ­ных методов переработки ТБО нивелирует недостатки каждого метода, взятого в отдельности. Именно комплексная переработка ТБО, как сис­темная комбинация сортировки, термообработки, ферментации и дру­гих процессов, обеспечивает в совокупности малую отходность произ­водства, его максимальную экологичность и экономичность.

Объединяющим процессом в схеме комплексной переработки ТБО является сепарация (в том числе на основе селективного сбора), изме­няющая качественный и количественный состав ТБО.