Сбор, удаление и переработка твердых бытовых отходов

Климатические условия также  являются одним из определяющих факторов при организации сбора и удаления отходов и выборе технологии обезвреживания ТБО.

Этими условиями определяются специфика застройки, особые требования к эксплуатации технических средств (контейнеров и спецтранспорта), сроки удаления ТБО и др.

С точки зрения организации  очистки домовладений территория РФ может быть условно разделена  на три климатические зоны: северную, среднюю и южную.

Большинство городского населения  проживает в средней зоне, в  ней расположена подавляющая  доля городов с населением свыше 400...500 тысяч жителей. Поэтому основные требования к условиям сбора и удаления твердых бытовых отходов обычно определяют для средней зоны с указанием специфических требований, которые необходимо учесть при обращении с отходами в северной и южной зонах.⁵

Важными факторами северной зоны с точки зрения технологии уборки города являются: продолжительные периоды  преобладания низких температур, большое количество осадков в зимний период, снегопады, наличие вечномерзлых грунтов. Из-за отдаленности от густонаселенных, развитых промышленных районов и разобщенности северных городов возникает сложность их обеспечения энергетическими и водными ресурсами.

Южная зона характеризуется  высокими температурами и продолжительностью теплого периода, обилием овощей и фруктов и продолжительностью сезона их потребления.

Высокие температуры наружного  воздуха способствуют быстрому разложению органических веществ отходов, ускоренному развитию микрофлоры. Все это вызывает необходимость сокращения сроков хранения ТБО, повышенные требования к герметичности контейнеров и транспортных средств, необходимость их систематической и тщательной мойки и дезинфекции.

Контроль за движением отходов в настоящее время должен осуществляться с помощью нормативно-правовых документов и актов. Однако в отношении отходов потребления действие документов очень ограничено, что не позволяет в полной мере осуществлять контроль за их образованием и движением. Причины такого положения следующие:    

- отсутствие реальных  удельных норм накопления как из жилого фонда, так и из учреждений и предприятий общественного назначения;

- отсутствие постоянно  действующего анализа реального  состояния в области образования  и движения отходов потребления.⁶

Целесообразность внедрения  мусороперегрузочных станций, а  также системы централизованного  сбора и сортировки отходов в  городах определяется следующими факторами:

- снижение на 20-25% в год  потока отходов на полигоны  и, следовательно, нагрузки на  природную среду;

- более рациональное использование  пространства полигона за счет  упорядоченного размещения в  нем компактных прессованных  брикетов "неделовой" части  отходов после сортировки;

- сокращение затрат города  на вывоз и обезвреживание  ТБО;

- возвращение вторичных  материальных ресурсов в сферу  производства и потребления с  рыночной реализацией вторсырья  и компенсация тем самым части  бюджетных затрат на создание  сортировочного производства.

2. Стратегия обезвреживания и переработки отходов в новых условиях

Одним из основных условий  выхода из создавшегося положения в  области обезвреживания ТБО является снижение потоков отходов за счет селективного сбора и организации  предварительной сортировки. Необходимо начать освоение и серийный выпуск специального оборудования для селективного сбора, контроля и предварительной  сортировки вторсырья на приемных пунктах, а также развить сеть приемных пунктов. Из практики европейских стран  известно, что оптимальным считается  расположение одного пункта комплексного приема вторичного сырья (макулатура, полимеры, стекло, металлические банки) на 10-15 тыс. жителей. Площадь одного приемного пункта составляет около 100 м .

Практический опыт переработки  ТБО в России и зарубежных странах  показывает, что не существует какого-либо одного универсального метода, удовлетворяющего современным требованиям экономики  и ресурсосбережения. Конкретно  для каждого региона и населенного  пункта метод переработки ТБО  выбирается исходя из местных условий:

- состава и свойств  ТБО, изменения по сезонам года;

- годовой нормы накопления  ТБО;

- климатических условий;

- потребности в органических  удобрениях, энергетических ресурсах  и вторичном сырье;

- экономических факторов.

Для мегаполисов в наибольшей степени подходит проектирование и  строительство комплексных заводов, обеспечивающих использование отходов  как источника энергии и вторичного сырья. Построение промышленной технологии именно по принципу комбинации различных  методов переработки ТБО нивелирует недостатки каждого метода, взятого  в отдельности. Именно комплексная  переработка ТБО обеспечивает в  совокупности малую отходность производства, его максимальную экологическую и экономическую целесообразность. Для городов с населением 100-200 тыс. жителей целесообразна разработка упрощенной технологии обезвреживания и утилизации ТБО.⁷

Для городов с населением около 100 тыс. жителей, расположенных  в южных районах, целесообразно  применение полевого компостирования  ТБО с предварительным отбором  утильных фракций.

Складирование отходов на полигонах остается пока основным методом  обезвреживания отходов. Для сокращения площадей под полигоны разработаны  методы многоярусного складирования  с многократным уплотнением, что  позволяет значительно увеличить  нагрузку на единицу площади. При  высотной схеме ТБО укладываются на высоту более 20,0 м.

Опыт строительства и  эксплуатации полигонов для ТБО  требует:

- разработки экономичных  и эффективных материалов для  промежуточной изоляции и противофильтрационных  экранов в основании полигонов  ТБО;

- разработку и внедрение  специальных катков-уплотнителей;

- разработку оборудования  для сбора и очистки фильтрата,  сбора и утилизации биогаза.

3. Основные особенности переработки вторичного сырья и рынок продукции на его основе.

Одним из основных показателей, определяющих эффективность системы  обращения с твердыми отходами, является степень их утилизации. Разработанные  процессы первичной сортировки ТБО, а также ручного или механизированного  разделения на предприятиях по их переработке  позволяют выделить такие ценные компоненты отходов, как черный и  цветной металл, пластмасса, стекло, и превратить основную массу ТБО  в органическое удобрение, тепловую энергию, строительные материалы.

Таким образом, уже на сегодняшнем  уровне технологии утилизации имеется  возможность практического использования  более 70% ТБО.

Проблема подготовки утильных фракций и превращения их во вторичное  сырье не всегда решается просто и  эффективно. Отходы черного и цветного металла после отделения от основной массы ТБО прессуются и пакетируются, что обеспечивает их готовность к  отправке на соответствующие литейные производства.

Отходы стекла могут быть использованы для переработки в  изделия из технического стекла, например, для строительства, где чистота  стекла не имеет определяющего значения.

Основные трудности вторичного использования полимерных материалов обусловлены двумя факторами: загрязнением и несоответствием свойств вторичного полимера свойствам исходного сырья (гранул для переработки из расплава). Анализ применения вторичной пластмассы ориентирует ее рынок прежде всего на неполимерные области, например на производство древесно-полимерных плит, бетона и т.п. Для этих целей не требуется столь высокой степени очистки и сортировки вторичных полимеров. Однако и в этом случае процессы их сбора, подготовки и переработки должны осуществляться под строгим контролем. Основные этапы такой работы включают в себя:

- определение технических  требований к вторполимеру для конкретного применения;

- разработка материала  на основании заданных его  характеристик;

- проверка качества изготовленного  материала.

Первый этап особенно эффективен при работе с постоянными поставщиками ТБО, в частности с торговыми  и промышленными предприятиями. Отходы розничной торговли представлены в основном упаковочной пленкой  различной толщины. Отходы предприятий - некондиционной продукцией и собственно отходами, например, процессов гранулирования или литья.

Несмотря на рост производства синтетических полимеров и изделий из них, природные полимеры, и в первую очередь целлюлоза, еще продолжительное время будут иметь преобладание в общем объеме производства полимерных материалов технического и бытового назначения. В настоящее время годовое производство только двух видов продукции - бумаги и волокна на основе целлюлозного сырья - в пять-шесть раз превышает объем выпуска синтетических полимерных материалов. Это соотношение увеличивается еще больше при учете использования целлюлозных материалов в строительстве.⁸

Следовательно, количество макулатуры в отходах будет увеличиваться, что подтверждают данные исследований за последние десять лет. Поскольку  целлюлозный материал универсален, он широко применяется для изготовления полиграфической продукции, упаковки, тепло- и электроизоляции и т.п. Однако необходимо учитывать, что на характеристики отходов целлюлозного материала оказывают влияние фактор времени, соли тяжелых металлов, влага, загрязненность пропитками и ряд других факторов.

Рост доли макулатуры в  ТБО не привел к увеличению использования  ее в промышленном секторе экономики. Объем макулатуры в производстве продукции за пять последних лет  упал в 16,5 раза, однако уровень использования  макулатуры по отношению к объемам  ее образования снизился в целом  с 22,6 до 3,3%.

Снижение доли использованной макулатуры вызывает необходимость  включить в оборот целлюлозно-бумажного  комплекса свыше 10 млн. м древесины. В настоящее время потребность макулатуры в таких отраслях, как строительная, упаковочная, тепло- и электроизоляционная составляет 6-8 млн. т.

Реализация утильного  сырья из ТБО позволит не только сократить количество отходов на свалках, но и получить доход свыше 1 млн. рублей при сегодняшних ценах  на указанные виды сырья.

Для значительного увеличения объемов переработки и использования  вторичного сырья совершенно необходимо проведение комплекса организационных  мероприятий, которые позволили  бы создать эффективно действующий  рынок отходов, вторичного сырья  и изделий из вторичного сырья. При  этом в настоящее время нет  необходимости в приобретении специализированного  оборудования и комплексных линий  для переработки вторичного сырья  в изделия и комплексных линий  по переработке большей части  отходов во вторичные материалы.⁹

Комплекс организационных  мер для увеличения доли использования  утильных фракций ТБО сводится к  следующему:

1. Организация центров  сбора и первичной обработки  отходов.

2. Создание нормативно-законодательной  базы, обязывающей юридические лица (промышленные предприятия, торговые  центры, магазины, оптовые рынки,  банки) осуществлять вывоз отходов  на центры сбора и первичной обработки. При этом данная нормативная база должна обеспечивать экономическую эффективность деятельности этих центров.

3. Создание нормативно-законодательной  базы, обеспечивающей применение  изделий из вторичных материалов  в городском хозяйстве.

Для того, чтобы направить отходы на пункты сбора и сортировки, необходимо экономически стимулировать всю систему сбора, переработки и утилизации вторичного сырья. Необходимо разработать расценки на вывоз отходов на пункты сбора в зависимости от количества отходов, их типа, степени загрязненности механическими примесями и остатками упаковочных веществ.

В мировой практике федеральные  и местные власти всех развитых стран  стимулируют использование и  потребление вторичных полимеров. Методы стимулирования включают в себя снижение ставок налогов на предприятия, занимающиеся производством изделий  из вторичных материалов, и обеспечение  государственного (федерального и местного) заказа на изделия из вторичных материалов. Государственный заказ, как правило, заключается в том, что предприятия, выполняющие федеральные и местные  заказы, обязаны использовать определенное количество изделий из вторичных  материалов.

Мировую практику стимулирования предприятий - производителей изделий  из вторичных материалов следует  использовать в условиях России. Для  этого необходимо из номенклатуры изделий  из материалов, потребляемых в городском  хозяйстве, выбрать те, которые могут  быть изготовлены из вторичных материалов, и подготовить нормативные документы, которые гарантировали бы их сбыт. При составлении этих документов необходимо обеспечить заинтересованность самих предприятий в использовании  вторичных материалов. В частности, для сбыта упаковочных материалов из вторичных полимеров можно  использовать европейский опыт. В  Швейцарии по законодательству упаковку бытового мусора, мусора гостиниц, торговых центров проводят только в мешки  из вторичных материалов. Местные власти не принимают мусор, если он упакован в другие мешки. При этом продажу этих мешков, имеющих так называемую зеленую метку и специальное клеймо муниципалитета, владельцам частных домов, гостиниц и торговых центров производят сами муниципалитеты, которые являются оптовыми покупателями мешков у фирм - производителей. Муниципалитеты имеют от продажи мешков для упаковки дополнительную прибыль и заинтересованы в их продаже.