На пути к цивилизованному обращению с отходами

Примерное время чтения: 7 мин.

Мусор, который человек оставляет в повседневной жизни, а именно отходы, образующиеся в жилых помещениях, а также товары, вышедшие из строя и утратившие свои потребительские свойства в процессе эксплуатации, принято называть твердыми коммунальными отходами (ТКО). В 2022 году на территории Российской Федерации было образовано 9017,3 млн т отходов производства и потребления, что на 6,7% выше уровня 2021 года, из них твердые коммунальные отходы (ТКО) составили 45867,4 тыс т. Но что же происходит с твердыми коммунальными отходами после попадания в мусорный контейнер?

Компоненты ТКО подразделяются на бумагу, картон, пищевые отходы, дерево, металл (черный и цветной), текстиль, стекло, кожу, резину, камни, полимерные материалы и прочие неклассифицируемые фракции.

В мировой практике известно более 20 методов обезвреживания и утилизации ТКО. Наибольшее распространение в мировой практике получили следующие методы:

• складирование на полигоне;
• сжигание;
• аэробное биотермическое компостирование;
• комплекс компостирования и сжигания (пиролиза) некомпостируемых фракций.

В Российской Федерации основным видом обращения с твердыми коммунальными отходами является их захоронение, то есть размещение отходов на специальных инженерных капитальных сооружениях с последовательным укрытием уплотненных отходов слоями инертных материалов, например, грунтом или сыпучими строительными материалами. Те ТКО, которые поступают на полигоны, содержат в себе около 35-40% органической составляющей, представляющей опасность последующего процесса гниения, в результате которого образуется газ метан, загрязняющий атмосферу, а также жидкость, которая, смешиваясь с прочими отходами, образует свалочный фильтрат. Фильтрат, в свою очередь, может содержать такие вредные соединения, как ртуть, аммиак, нефтепродукты, пестициды. При захоронении на полигоне теряются все ценные вещества и компоненты ТКО. Однако с учетом невысоких (по сравнению с заводами) капитальных затрат полигон остается самым востребованным методом обезвреживания бытовых отходов.

За рубежом свалкам и полигонам не придают серьезного значения, так как рассматривают их как временные мероприятия до строительства промпредприятия по их переработке. Так, например, в Японии все свалки и полигоны ликвидированы, а бытовой мусор обезвреживается и утилизируется на специализированных предприятиях.

Мусоросжигание как технология уничтожения отходов появилось во второй половине XIX века в Англии. В 1880 году первое предприятие заработало в США, с 1890-х годов заводы стали появляться в Нидерландах, Франции, Швейцарии. В настоящее время мусоросжигательные заводы получили значительное распространение в странах с высокой плотностью населения и большим дефицитом свободных площадей. Цель мусоросжигания — полностью обезвредить бытовые отходы, а, следовательно, ликвидировать имеющиеся городские свалки и не допустить образования новых. Главный недостаток мусоросжигательных заводов — трудность очистки выходящих в атмосферу газов от вредных примесей, особенно от диоксинов. Следует отметить, что практически все мусоросжигательные заводы оснащены оборудованием для утилизации тепла. Термическая утилизация отходов позволяет получить значительную массу тепловой и электрической энергии, которая используется на самом предприятии, а остающиеся после сжигания бытовых отходов шлаки и зола используются для изготовления по специально разработанному технологическому процессу облицовочной стеклоплитки и гранулированного шлака, используемого в последующем для приготовления керамзита или для других строительных нужд.

Мусороперерабатывающие заводы, работающие по технологии аэробного биотермического компостирования, эксплуатируются во многих европейских странах. При этой технологии отходы вступают в естественный круговорот веществ в природу, обезвреживаются и превращаются в компост — ценное органическое удобрение, используемое, например, для городского озеленения или в качестве биотоплива для теплиц. Технологические мероприятия позволяют нормализовать содержание в компосте микроэлементов, в том числе солей тяжелых металлов.

Компостирование является одним из наиболее экологически чистых способов переработки отходов и одним из самых древних. Перерабатывать остатки пищи, которую не съели животные и люди, в компост начали еще наши самые далекие предки. Существуют сведения о том, что этот метод применялся уже более 4500 лет назад в Месопотамии. В Европе технология компостирования была впервые использована в XVIII веке для переработки навоза животных. В XX веке технология компостирования получила широкое распространение в США и Канаде, где она использовалась для переработки отходов пищевых производств и сельскохозяйственных отходов.

Важно отметить, что компостирование упоминается в качестве меры, направленной на предотвращение биологического загрязнения окружающей среды при размещении твердых коммунальных отходов в ИТС «17-2021. Размещение отходов производства и потребления». Кроме того, при использовании определенных технологий ускоренного компостирования можно получить не только компост, но и технический грунт.

Основная задача завода по механизированной переработке твердых коммунальных отходов — обезвреживание ТКО для охраны окружающей среды от загрязнений.

На основе научных исследований и многолетнего практического опыта на заводах принята следующая последовательность технологических операций:

1. Прибывающие на завод мусоровозы взвешиваются на автовесах и разгружаются в приемный бункер, оснащённый пластинчатым питателем.
2. Питатель подает равномерным слоем отходы на ленточный конвейер, проходящий под сепаратором черного металлолома.
3. Далее конвейер направляет ТКО в загрузочную головку биотермического барабана.
4. После двухсуточной экспозиции материала в биобарабане обезвреженная масса направляется в грохот, где очищается от фракций крупнее 45-60 мм, содержащих некомпостированный материал.
5. Из мелкой и крупной фракции извлекают черный и цветной металлолом. Измельченный материал очищают на специальном сепараторе от пластмассовой пленки, подвергают повторному грохочению на ситах 10-15 мм и отправляют на площадку дозревания, где складируют в штабеля. Извлеченный магнитными сепараторами черный металлолом поступает на пакетировочный пресс, а затем в виде спрессованных блоков на склад готовой продукции.
6. Оставшийся от переработки компостируемой массы балласт подлежит либо использованию для рекультивации нарушенных земель, либо захоронению на полигоне. Балластные фракции не содержат пищевых отходов, непривлекательны для грызунов и насекомых, не выделяют фильтрата и практически не представляют опасность для окружающей среды при складировании на полигонах ТКО или рекультивации нарушенных земель, так как прошли процесс обезвреживания в барабане.

В рамках национального проекта «Экология» в 2019 стартовала реформа отрасли обращения с отходами. Она призвана сделать обращение с мусором более цивилизованным, решить проблему с незаконными свалками и значительно сократить объемы вывозимых на полигоны отходов. К 2024 году в рамках нацпроекта «Экология» планируется построить 220 новых современных комплексов по обработке, размещению и утилизации отходов. Планируется отправлять на обработку или сортировку 100% бытовых отходов, 50% будут отправляться на захоронение. Всего до 2030 года должны построить или реконструировать 868 объектов обращения с отходами, что позволит отправлять более трети твердых бытовых отходов на переработку.