26.6.2. Варіанти утилізації тпв

Скорочення відходів

1. Уникати непотрібного упаковування. Багато предметів упаковується тільки для того, щоб привернути увагу споживача.

2. Віддавати перевагу продуктам багаторазового використання.

3. Віддавати перевагу мінімальному упаковуванню — набува­ти товари з більш легким упаковуванням і товари, що продають­ся великими об'ємами.

4. Віддавати перевагу упаковкам, що можна удруге викорис­товувати або переробити. Серед пакувальних матеріалів, вико­ристовуваних як уторсировина, алюміній складає 47%, пляшки для газованої води — 17%, сталеві консервні банки — 15%, скло — 11% (цифри приведені для США). Ні алюміній, ні пластик в Україні зараз майже не переробляються.

5. Віддавати перевагу упаковкам, з друге перероблених і/або екологічно нешкідливих матеріалів.

869

Вторинна переробка

Значна кількість компонентів ТПВ можуть бути перероблені в корисні продукти.

Скло звичайно переробляють шляхом здрібнювання і пере­плавлення (бажано, щоб вихідне скло було одного кольору). Скляний бій низької якості після здрібнювання використовується в якості наповнення для будівельних матеріалів. У багатьох містах існують підприємства по відмиванню і повторному вико-ристуншо скляного посуду.

Сталеві й алюмінієві банки переплавляються з метою одер­жання відповідного металу. При цьому виплавка алюмінію з ба­ночок для прохолодних напоїв вимагає тільки 5% від енергії, не­обхідної для виготовлення тієї ж кількості алюмінію з руди.

Паперові відходи різного типу вже багато десятків років за­стосовують поряд із звічайною целюлозою для виготовлення пульпи — сировини для паперу.

Переробка пластика в цілому дорогий і складний процес. З деяких видів пластика можна одержувати високоякісні пластики тих же властивостей або як будівельні матеріали. В Україні пере­робка пластика не робиться.

Будівельне сміття. При зносі панельних будинків першого періоду індустріального домобудівництва, при виробництві будівельно — монтажних і супровідних робіт може утворитися значна кількість будівельніх відходів. Вони уявляють вторинну сировину, використання якої після переробки на вторинний щебінь і піщано-гравійну масу.

Різні технології компостування

Мінімальна технологія. Компостні купи — 4 метри у висоту і 6 метрів у ширину. Перевертаються раз у рік. Процес компосту­вання займає від одного до трьох років в залежності від клімату. Необхідна відносно велика санітарна зона.

Технологія низького рівня. Компостні купи — 2 метри у висо­ту і 3...4 у ширину. У перший раз купи перевертаються через місяць. Наступне перевертання і формування нової купи — через 10... 11 місяців. Компостування займає 16... 18 місяців.

Технологія середнього рівня. Купи перевертаються щодня. Компост готовий через 4...6 місяців. Капітальі і поточні витрати вище.

Технологія високого рівня. Потрібна спеціальна аерація ком-посних куп. Компост готовий уже через 2... 10 тижнів.

870

Сміттєспа л ю в а ння

Сміттєспалювання — це найбільше складний і "високотехно-

логічний" варіант обертання з відходами. Спалення вимагає по­переднього опрацювання ТПВ (з одержанням т. зв. Палива, ви­тягнутого з відходів). При поділі з ТПВ намагаються вилучити крупні домішки, метали (як магнітні, так і не мегнітні) і додатко­во його здрібнити. Для того, щоб зменшити шкідливі викиди з відходів, також витягують батарейки і акумулятори, пластик, ли­стя. Спалення нерозділеного потоку відходів вважається надзви­чайно небезпечним. Таким чином, сміттєспалювання може бути тільки одним із компонентів комплексної програми утилізації.

У світовій і вітчизняній практиці використовують три методи термічного знешкодження й утилізації ТПВ:

• шарове спалення вихідних — непідготовлених відходів у топках сміттєспалювальних котлів;

• шарове або камерне спалення спеціально підготовлених (збагачених) відходів (звільнених від баластових складових, які мають відносно стабільний фракційний склад) у топках енерге­тичних котлів або в цементних печах;

• піроліз відходів з попереднім підготуванням або без нього. Спалення дозволяє приблизно в 3 рази зменшити масу

відходів, усунути деякі неприємні властивості: запвх, виділення токсичних рідин, бактерій, принадність для птиць і гризунів, а та­кож одержати додаткову енергію.

Піроліз Останнім часом в області переробки побутових відхо­дів у європейських країнах відзначається розширення використан­ня піроліза, що раніше застосовувався лише в дослідних установ­ках. Перехід до нової технології спалення сміття зв'язан з істотною жорсткістю в цих країнах природоохоронного законодавства. Пі­роліз уявляє собою ендотермічну реакцію, здійснювану без присут­ності кисню при температурі (450.. .650) °С. При цьому неоднорід­ні відходи перетворюються в паливо — газ і кокс, які потім можна спалювати при температурі 1300 °С, що дозволяє плавити метали і мінерали, що містяться у відходах. Отримані при піролізі присок і попіл знову подаються в камеру згоряння для переплавлення, так що єдиними відходами є субпродукти промивання димів — солі і гідроокиси металів. У результаті кількість твердих відходів скоро­чується до 2% від маси побутового сміття проти 30% при спаленні.

Діоксини. Максимальний викид діоксинів у навколишнє сере­довище у усьому світі прийшовся на 60.. .70 роки XX ст. у резуль-

871

таті збільшення виробництва паперу і іншої продукції, де за тех-ногієїо застосовувався хлор. Усього існує 75 видів діоксинів. Всі вони в різному степені отруйні. Добове їх надходження до ор­ганізму в кількості (60...80) пікограмів (пікограма — одна мільярдна частина грама) або 10!2кг значно підвищує ризик ра­кових захворювань.

Основні джерела діоксина — виробництво засобів захисту, які містять хлор, рослин (тетрахлорфенола і пентахлорфенола), спалення палива, але самі значущі — хімічні виробництва, що пов'язані з використанням хлору, металугія і спалення відходів.

При спаленні одного кілограма полівінілхлорида (ПВХ), із якого виготовлено багато видів лінолеуму, шпалерів, віконних рам, електроустаткування, пластикових пляшок, утвориться до 50 мікрограммів діоксинів. Цієї кількості досить для розвитку ра­кових пухлин у 50 тисяч лабораторних тварин.

Зараз в Україні функціонують 4 ССЗ. На них спалення сміття робиться при температурі (800...850) °С. При такій температурі утворюється максимальна кількість діоксинів. При цьому ефек­тивна руйнація діоксинів можлива тільки при температурах вище (1150... 1200) °С.

Зараз у різних регіонах СНД починаються спроби будівницт­ва промислових підприємств для спалення побутового сміття й інших відходів. Сміттєспалювальні заводи (ССЗ) і будь-які інші спалювальників (пристрої для вогневого знищення сміття або відходів) уявляють величезну погрозу для здоров'я людей. Абсо­лютно у всіх промислових країнах світу ССЗ є основними і сами­ми потужними джерелами викидів діоксинів у повітря. їхнє існу­вання зв'язане з фатальною помилкою при виборі стратегії зни­щення твердих побутових відходів (ТПВ) у містах Європи і Аме­рики. В Україні, на щастя, працює всього декілька ССЗ, що дає нам величезну перевагу перед західними країнами для впровад­ження новітніх принципів рятунку від ТПВ у містах.

Поховання ТПВ Звалища — є розсадниками гризунів і птиць, забруднюють водойми, самозаймаються, вітер може здувати із них сміття і т.д. У 50-х роках XX століття уперше почнають упра-ваджуватися так звані "санітарні полігони", на яких відходи щод­ня пересипаються грунтом. Звалище або полігон по похованню відходів являє собою складну систему, доладне дослідження якої почалося лише недавно. Справа в тому, що більшість ма­теріалів,що поховують на полігонах, з'явилися, як і самі сучасні

872

полігони, не більше 20...30 років тому. Ніхто не знає за який час вони повністю розкладуться. Розкопка старих полигонів виявила надзвичайну річ: за 15 років 80% органічного матеріалу, що по­трапив на полігон (овочі, хот-доги) не розкалось.

Сучасні полігони обладнані всіма типами систем, щоб не до­пустити контакту відходів із навколишнім середрвищем. По іронії, саме внаслідок цього, розкладання відходів утруднене і во­ни представляють із себе своєрідну "бомбу уповільненої дії". По­ховання побутових відходів навіть при цивілізованому підготу­ванні і гідроізоляції ложа полігона протягом (3...5) років приво­дить до отруєння на велику глибину землі під полігоном солями важких металів, оксичними хімікатами, а також діоксинами і фу-ранами, що утворяться в місцях згоряння відходів, і як слідсво до отруєння ґрунтових вод і прилеглих водойм.

При нестачі кисню органічні відходи на смітнику піддаються анаеробному шумуванню, що приводить до формування суміші метана і чадного газу (т.зв. "звалищного газу"). У надрах звали­ща також формується дуже токсична рідина ("фильтрат"), улу­чення якої у водойми або в підзамні води вкрай небажано.

Вимоги до сучасних полігонів включають вимоги до вибору майданчика конструкцій, експлуатації, моніторингу, виводові з експлуатації і до надання фінансових гарантій (страхування на випадок біди, тощо). При виборі майданчика намагаються уни­кати сусідства аеропортів, не розташовувати їх у заплавах во­дойм, поблизу від водноболотних угідь, тектонічних розламів і сейсмічно небезпечних зон.

Особлива увага приділяється виводові полігона з експлуа­тації і наступної рекультивації землі. Вихідний проект полігона повинен включати план заходів щодо рекультивації, тривалого моніторингу закритого полігона, тощо.

За способом завантаження ТПВ СПС виконують з ущільнен­ням і без ущільнення відходів. СПС без ущільнення ТПВ ефек­тивні лише при малій продуктивноті. Більше поширення одержа­ли СПС із стаціонарними пресами для ущільнення ТПВ у кузові транспортних сміттєвозів. Завдяки ущільненню ТПВ можна мак­симально використовувати корисну вантажопідіймальність транспортних сміттєвоза.

Приклади технології по переробці ТПВ. Технічний (мотор­ний) спирт. Крім технологій переробки відходів органічного по­ходження, вже існують технології, що дозволяють значною

873

мірою вирішити питання забезпечення промисловості і населен­ня енергетичними ресурсами за рахунок переробки відходів сільськогосподарського виробництва. Тієї кількості відходів сільськогосподарського виробництва досить, щоб при їхній повній переробці в технічний етиловий спирт вирішити проблему енергетичної безпеки держав, у котрих немає копальневих енер­гетичних ресурсів.

Проет припускає виробництво технічного спирту з відходів винзаводів, цукрових заводів і всіх відходів рослинництва. Ви­роблений технічний спирт може бути використаний у якості па­лива для карбюраторних і дизельних двигунів, а також для інших цілей. Використання технічного спирту як палива для карбюра­торних двигунів можливе або без яких-небудь регулювань, або з добавками звичайного бензину і регулюваннями (наприклал, для карбюраторних двигунів вантажних машин).

Плазмотермічна переробка відходів "Платекс". Область за­стосування й об'єкт розробки. Технологія призначена для пере­робки (знищення) відходів, що містять органічні матеріали — по­бутового смітта, промислових відходів, токсичних органічних сполук, медичних відходів, пестицидів, заборонених до застосу­вання або з минулим терміном здатності й інші. Здійснюється за допомогою плазмового конвертора в складі підприємства, що переробляє відходи. У порівнянні з традиційною технологією спалення із застосуванням плазмової конверсії підвищує еко­номічність переробки й істотно знижує негативний вплив на на­вколишнє середовище.

Особливості технології. Більш висока, ніж при спалюванні відходів, температура в конверторі (1300... 1500) проти 850 °С за­безпечує необхідну повноту руйнації діоксинів, фуранів і інших шкідливих речовин. Важкі метали з відходів міцно зв'язуються з рідким шлаком і не вимиваються ґрунтовими водами

Термічне фракціонування відходів. Установка призначена для термічної деструктуризації гумо-технічних виробів, включаючи автомобільні покришки, а також іншої органічної сировини, у тому числі пластичних мас (поліетілена, поліпропилена, полістірола, поліаміда, тощо) і одержання штучних вторинних енергоносіїв у виді пального газу і вуглеводневової рідини, а та­кож твердого продукту — пірокарбона.

Таким чином, полігони ще тривалий час залишаться в Ук­раїні основним способом вилучення (переробки) ТПВ. Основна

874

задача — облаштованість існуючих полігонів, продовження їхнього життя та зменшення шкідливого впливу на довкілля. Ли­ше у великих і найбільших містах ефективно будівництво ССЗ.

Альтернатива звалищам і ССЗ полягає в поступовому ство­ренні системи первинного сортування сміття починаючи зі збору особливо небезпечних компонентів (ртутних ламп, батарейок і т.п.) і кінчаючи відмовою від експлуатації сміттєпроводів — го­ловного джерела несортованого сміття.

Плануючи роздільний збір відходів від населення, потрібно віддавати звіт у тому, що в найближчому майбутньому цей тру­домісткий процес буде абсолютно збитковим. І в будь-якому ви­падку для подолання інерції мислення мешканців буде потрібно значний проміжок часу.

Очевидно, що таке завдання не може бути вирішене без участі населення, без проведення відповідної роз'яснювальної роботи, створення зацікавленості мешканців і підприємців у сортуванні ТПВ. Однак складність такої задачі порівняна з необхідністю по­долання опору населення тих районів, де передбачається розміщення сміттєспалювальних заводів.

Попереднє сортування сміття дозволить безболісно переробля­ти його в місті, зберігати цінну сировину. Одночасно повинна бу­ти звернена увага на якість пакувальних матеріалів, використання заставної вартості пакування для фінансування переробки відходів (можливо, що не все одноразове пакування вигідне з екологічної точки зору), підвищена частка споживання напівфабрикатів.

Висока ціна за утилізацію відходів створює додатковий важіль у керуванні відходами: наприклад, у багатьох країнах на­селення платять за утилізацію в залежності від кількості відходів, що вони викидають. Це створює потужний стимул до скорочен­ня кількості відходів, що відправляються на звалище, і завдання влади полягає в тому, щоб дати реальні альтернативи звалищам, наприклад, організувати збір уторсировини. Населення буде на­багато охочіше збирати вторсировину якщо за викидання відходів потрібно буде платити.

875