Как устроены комплексы переработки?

• Первый элемент такого комплекса – приемник. Обычно это группа устройств, обеспечивающих выгрузку отходов, их предварительный радиометрический контроль и взвешивание.
• Следующая операция – транспортировка к участку предварительного, грубого разделения. Часто эти операции совмещаются. На этом этапе мусор проходит через механические грохоты, в которых производится распрессование слежавшихся отходов, разрезание вертящимися ножами-ребордами пластмассовой упаковки, отсев песчаных примесей. Перегрузочные машины вбирают самые крупные элементы.
• Далее смесь поступает в накопители, а оттуда – на конвейеры ручной и автоматической сортировки. Здесь происходит окончательное разделение на нужный и ненужный мусор. Все вещества группируются по назначению: металлы, топливо, пластик и т. д.
• Некоторые материалы могут подвергаться промывке, химической доочистке, обеззараживанию. После рассортировки все виды отходов подлежат брикетированию, пакетированию и уплотнению.

Доставленные на отгрузочные площадки упаковки уже сложно назвать отходами: это готовые к переработке полуфабрикаты, ожидающие своего покупателя.

Модели от лидеров рынка

Powerscreen

Оборудование для стройматериалов и минералов. Компания-производитель из Китая входит в группу корпораций Terex, специализирующуюся на горно-обогатительном и строительном оборудовании.

Среди видов продукции преобладают мобильные установки, предназначенные для дробления и разделения на фракции минералов любого типа – от кальцитов и доломитов до угля и гранита.

Сортировочные комплексы Powerscreen обладают мощностью и прочностью карьерных установок. Эти дробильно- сортировальные комплексы, достигающие веса в 27–29 т, достаточно мобильны, так как предназначены для открытых шахтных выработок. Их производительность достигает 600 т/ч. Могут быть смонтированы на гусеничном или крупноколесном ходу.

Hammel

Выпускается немецкой корпорацией, имеющей представительство в России. Универсальная установка, позволяющая перерабатывать (дробить) и сортировать все виды промышленных и бытовых отходов. Машина справляется с садовыми отходами, шинами, бытовым мусором. Способна ежечасно перерабатывать 60–200 т. Обладает высокой мобильностью и надежностью.

Таким образом, широкий выбор многофункциональной техники и узкоспециализированных устройств дает возможность применить эффективную технологию на всех этапах мусоропереработки. Новации от лидеров рынка обеспечат высокую прибыльность, надежность и экологическую чистоту деятельности любого предприятия.

1.Разгрузка ТКО на приёмной площадке.

2.Подача ТКО ковшовым погрузчиком в разрыватели пакетов.

3.После разрывателя ТКО подается на участок предварительной сортировки подающим цепным конвейером.

4.Сортировка крупного вторичного сырья на участке предварительной сортировки.

6.После чего происходит подача на сепараторы роторного типа. На сепараторах происходит извлечение фракции размером до 80 мм.

7.Отобранная мелкая фракция выносится ленточным транспортером за пределы ангара и подает на реверсивный конвейер. Мелкая фракция распределяется по контейнерам и вывозится на полигон.

8.Предварительно очищенные от мелкой фракции ТКО поступают после роторных сепараторов на отбор всех видов пластиков с помощью оптических сортировщиков.

9.Очищенные от пластиков ТКО поступают на отбор всех видов макулатуры на оптическом сортировщике.

10.Отобранная макулатура после оптического сортировщика поступает на участок ручной сортировки макулатуры.

11.Разделение отобранных пластиков на плоские и объемные происходит на баллистическом сепараторе.

12.После чего происходит сортировка пленок по видам на участке ручной сортировки.

13.Сортировка объемного пластика по видам происходит на участке ручной сортировки.

14.Оставшийся поток ТКО, прошедший все виды сортировки поступает с помощью ленточных транспортеров в сепаратор RDF топлива. Сырье пригодное для получения RDF поступает в дробилки.

15.Остатки отходов поступают в открытый контейнер, который вывозится на полигон. Отобранное вторичное сырье поступает на линию прессования, после чего готовые брикеты отправляются на склад вторичного сырья.

16.Пластики поступают со склада готовой продукции в цех переработки, где из них получают гранулы.

В России действует 11 тыс. полигонов и свалок, 4 мусоросжигательных завода, 5 мусороперерабатывающих заводов и 39 мусоросортировочных комплексов (данные 2011 г.) , при этом, однако, практически не работает система первичной сортировки отходов населением. Поэтому автоматизированная сортировка ТБО является необходимой стадией, которая может применяться на разных этапах комплексной переработки отходов, включающей, помимо сортировки, термообработку и ферментацию, и обеспечивает низкую конечную отходность производства в целом. Возможные варианты схем организации комплексной переработки ТБО были представлены ранее (см. рис. 7.9).

Зарубежный и отечественный опыт переработки ТБО показывает, что сегодня не существует и не может существовать единого универсального метода или схемы, отвечающей одновременно всем экономическим (уровень затрат), технологическим (требования к сырью, процессам и продукции) и экологическим (соблюдение нормативов) требованиям. Комплексная переработка представляет собой определенную комбинацию методов, некий технологический «пазл», выстраиваемый в соответствии с конечной целью переработки, которая в свою очередь определяется в соответствии с концепцией управления отходами на уровне региона. Каждый метод сортировки, обезвреживания или утилизации имеет свои достоинства и недостатки, а использование комбинации методов позволяет свести к минимуму эти недостатки.

Так, основной целью комплексной сортировки является максимальное извлечение утильных компонентов, однако за счет изъятия балластных фракций повышается эффективность ферментации и улучшается качество компоста, увеличивается теплотворная способность сжигаемой горючей фракции, снижается засорение колосниковых решеток печей и т.д. Количество стадий, на которых используются операции сортировки, число и последовательность операций, их аппаратурное оформление зависят от влажности отходов, морфологического и гранулометрического состава, скорости и физико-химических закономерностей протекания процесса.

В качестве примера можно рассмотреть технологическую схему переработки ТБО, применяющуюся в Швеции . Целью переработки является разделение исходного сырья на три основных потока:

• горючие фракции (бумага, древесина, текстиль, пленка и т.д.);
• компостируемый материал (пищевые отходы, влажная бумага и осадки сточных вод);
• черный металлолом.

На первой стадии ТБО измельчают, подвергают магнитной сепарации и сортируют в цилиндрическом грохоте. Нижнюю, более мягкую и рыхлую органическую фракцию смешивают с осадком сточных вод и подвергают аэробной ферментации - компостированию открытым способом, после чего из компоста путем вторичного грохочения (отсеивания) удаляют стекло и другие тяжелые балластные фракции - камни, резину, плотный пластик.

Верхнюю, более твердую горючую фракцию подвергают вторичной магнитной сепарации, высушиванию и брикетированию (прессование).

В результате такой переработки по упрощенной схеме получают 2,4% лома черных металлов, 26,3% топлива и 71,3% фракций для компостирования .

Отечественный опыт проектирования комплексных схем переработки ТБО можно проследить на примере принципиальной технологической схемы сортировки ТБО с последующим сжиганием, реализуемой на заводе № 4, расположенном в промзоне «Руднево» г. Москвы (рис. 7.18). Схема представляет собой набор последовательных операций грохочения, магнитной и электродинамической сепарации, направленных на извлечение лома черных и цветных металлов (алюминия). Однако такая схема не предполагает этапа предварительной подготовки потока отходов, что снижает эффективность извлечения металлов, а сепарирование фракций по классу крупности 250 мм не обеспечивает разделения основных компонентов (на рис. 7.17 дана классификация но размерам, в зависимости от того, где собирается фракция: сверху (+) или снизу (-) грохота). Комплексная технология переработки и сортировки отходов должна учитывать состав и свойства исходного сырья и опираться на опыт мировой практики. Отличительной особенностью отходов жилого сектора является определенный класс крупности компонентов, варьирующийся в узком интервале 150- 200 мм, поскольку именно в этом классе концентрируется около 80% черного металла, около 80% луженой тары, более 95% лома алюминия, более 60% бумаги (от общего содержания этих компонентов в ТБО) [ 19]. Таким образом, обогащение ТБО должно быть направлено на разделение компонентов, входящих в этот класс крупности, с предварительным отделением круннокусковых компонентов.

Кроме того, при использовании данной схемы переработки не решается задача подготовки ТБО к термической переработке, поскольку все балластные фракции, включая опасные компоненты (97-98% от исходного количества), направляются на сжигание. В результате на 3 т сжигаемых отходов образуется 1 т высокотоксичной золы, содержащей в концентрированном виде диоксины, тяжелые металлы и другие токсичные компоненты. Такой твердый остаток не может быть утилизирован и подлежит захоронению на полигонах опасных отходов.

Примером наиболее удачного комплексного решения проблемы переработки ТБО может являться современная технологическая схема муль- тиресурсного промышленного комплекса (МПК) (рис. 7.18; цифры в кружках - номер узла в общей схеме; в соответствии с требованиями, предъявляемыми к малоотходным технологическим процессам, число технологических единиц процесса должно быть минимально возможным), разработанная ООО «Энергопромсистемы» (Украина) и прошедшая модельные испытания, которая предполагает переработку органического сырья методом деструктивной термохимической конверсии - высокотемпературного пиролиза (12()()-Н300°С) (см. подпараграф 4.3.4).

При переработке в газогенераторе любые органические компоненты отходов превращаются в горючий газ, представляющий собой смесь водорода, оксида углерода и метана (с теплотворной способностью 1000-

1350 ккал/нм 3), и жидкую пиролизную смолу - «синтетическую нефть», из которой могут быть выделены топливные бензиновые и дизельные фракции. Твердый зольный остаток, образующийся в результате переработки, практически не содержит «пылящих» вредных компонентов, таких как тяжелые металлы, поскольку стекло, содержащееся в измельченной массе, подвергаемой пиролизу, при высоких температурах остекловывает минеральные составляющие отходов. При пиролизной переработке практически не образуется супертоксичных газовых выбросов диоксинов, характерных для мусоросжигательных заводов, так как пластик и пленка, являющиеся основными источниками этих выбросов, подвергаются термохимической деструкции в окислительно-восстановительных условиях пиролиза.

Рис. 7.17.

Т. Н. Липатова

КУЛЬТУРА СОРТИРОВКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ В КРУПНЫХ ГОРОДАХ

Ключевые слова: сортировка твердых бытовых отходов.

В статье анализируется проблема формирования культуры сортировки твердых бытовых отходов в российском обществе. Представлен зарубежный и отечественный опыт программ разделения бытового мусора, выделены основные мероприятия по формированию и повышению культуры сортировки твердых бытовых отходов среди населения России.

Keywords: solid domestic waste sorting.

The paper deals with the problem of culture of solid domestic waste sorting in the Russian society. Foreign and domestic programs of domestic waste sorting are represented. The maim activities of culture formation of solid domestic waste sorting among the Russian population are suggested.

Вопрос о переработке бытовых отходов в последнее время возникает в нашей стране все чаще и чаще. Проблема полного уничтожения или частичной утилизации бытового мусора актуальна, прежде всего, с точки зрения отрицательного воздействия на окружающую среду. Для любого города и населенного пункта проблема удаления или обезвреживания твердых бытовых отходов всегда является в первую очередь проблемой экологической.

В решении этой проблемы важное место занимает комплексная утилизация бытовых отходов. По скромным подсчетам, в России в год образуется свыше сорока миллионов различных тонн бытовых отходов. А ведь мусор - это хороший источник дохода. В развитых странах давно это поняли, и более половины всех отходов поступает во вторичную переработку.

Переработка мусора в России только начинает развиваться. Существует ряд мусоросжигательных и несколько мусороперерабатывающих заводов, основные условия для развития перерабатывающей отрасли уже давно внедрены и не требуют каких-либо чрезмерных усилий. Существующая на сегодняшний день общепринятая классификация мусора позволяет свести к минимуму расходы на его утилизацию. Так, например, кухонные отходы могут послужить кормом для домашнего скота, с бумажным мусором можно легко расправиться с помощью огня, а вот строительные отходы придется вывезти на специальный полигон .

Проблема утилизации отходов существует во всем мире . Очевидно, что наиболее важным и определяющим этапом в процессе переработки бытового мусора является его сортировка. Самое главное - существующие заводы по сжиганию и переработке мусора используют только отсортированный жителями мусор, а не сжигают или перерабатывают его скопом.

Путь вторичного использования отходов наиболее перспективен и связан с высоким уровнем сознания всего населения. Именно там, где мусор образуется - дома, в учреждении, на предприятии -легче всего сразу же отделять бумагу от стекла, алюминия, пластмассы и пищевых отходов .

Сортировка бытового мусора предполагает, что каждому жителю необходимо будет выбрасывать

стекло, бумагу и пластик в соответствующие контейнеры, как это давно делают в Европе. Затем вторсырье из этих контейнеров вывозится также отдельным спецавтомобилем на станцию сортировки отходов, а там уже производится его разделение по видам вторичных ресурсов .

Показателен и интересен опыт Израиля. В сентябре 2012 года в городе Ашдоде под патронажем Министерства экологии началась реализация программы разделения мусора, в которой принял участие 31 израильский город. Цель программы - разделение отходов и разные варианты их утилизации. Так, мусор делится на два потока: так называемый «мокрый» мусор (органические отходы) - остатки еды, и «сухой» мусор

(неорганические отходы) - упаковку, бутылки, пластик, бумагу и др. «Сухой» мусор необходимо выбрасывать в зеленые ящики, «мокрый» мусор - в коричневые. Два эти бака будут очищаться в разное время, сухой мусор пойдет на переработку, мокрый

На линии производства удобрений или выработку энергии». При такой раздельной переработке сокращается ущерб, причиняемый свалками окружающей среде, уменьшается количество парниковых газов. Кроме того, город экономит средства и на содержание самих свалок, которые стоят весьма недешево .

Успех данного проекта, как объясняют в муниципалитете, целиком и полностью зависит от поддержки горожан. В Тель-Авиве этот проект «провалился» именно потому, что жители просто игнорировали требования муниципалитета и по-прежнему сбрасывали весь бытовой мусор в один бак. В таком случае весь проект изначально не имеет никакого смысла: ведь начинается вся

технологическая цепочка именно на кухнях. Очевидно, что успех реализации данной программы зависит исключительно участия каждого жителя. Что для этого делается в Израиле?

Во-первых, проводится разъяснительная беседа с молодежью, детьми в школах, родителями. Главная помощь в деле пропаганды разделения мусора исходит от детей. Дети прекрасно понимают важность защиты окружающей среды и разделения мусора и призывают родителей «разделять мусор».

Во-вторых, большое внимание уделяется разъяснительной беседе с жителями квартир -непосредственными участниками программы разделения бытового мусора. Группы инспекторов и волонтеров посещают квартиры и объясняют жителям важность разделения мусора. Каждой семье передается специальный коричневый бак емкостью семь литров, предназначенный для пищевых отходов, который ставится на столешнице.

В последнее время и в российских крупных городах реализуются программы сортировки бытового мусора.

В Екатеринбурге разработана трехлетняя программа в соответствии с которой жители города будут выбрасывать мусор в разноцветные контейнеры и сортировать его: отдельно пищевые и отдельно непищевые отходы. Правда, в отличие от Европы, где обычно сбор осуществляется в три, а то и в четыре контейнера (пищевые отходы, стекло, пластик и бумага), в Екатеринбурге будет только два контейнера

Зеленый - для пищевых отходов и оранжевый - для бумаги, пластика, металла.

Кстати, 2013 год в России объявлен «Годом охраны окружающей среды», предполагается, что в зданиях, занимаемых федеральными органами исполнительной власти, должна быть внедрена система раздельного сбора отходов.

Приживутся ли в России подобные проекты? Сможем ли мы в нашей стране развить высокий уровень культуры сортировки твердых бытовых отходов? Какие меры на уровне государства и общества необходимо принять для формирования у населения культуры сортировки бытового мусора?

Основным инструментом решения данного вопроса должна выступить пропаганда грамотной сортировки мусора каждым гражданином. Необходимо в средствах массовой информации, в образовательных учреждениях призывать жителей вносить свой посильный вклад в охрану окружающей среды, заботиться о будущем города, не считая сортировку за большой труд.

Важное значение приобретает реализация мер по обучению и просвещению населения. В Европе на тему сортировки мусора выпущена масса литературы, существуют обучающие курсы и онлайн-консультации. Экологичный образ жизни следует активно пропагандировать в школах. Известно, что дети - это лучший канал воздействия на более

консервативных взрослых. Тут огромную роль будет играть экологическое образование детей, а через них и взрослых при помощи различных форм практического экообразования, и не только школами, но и общественными организациями.

В российских школьных программах не предусмотрено изучение пособий с наглядными изображениями, касающимися бережного отношения к природным ресурсам. В Германии на стене мусоросжигательного завода висят детские рисунки, на которых отражено детское восприятие «мусорных» проблем», что говорит о воспитании с детства отношения к обращению с отходами.

Разъясняя экологические задачи в прессе, по радио, телевидению, в сети Интернет, необходимо готовить общественное мнение к введению в практику раздельного сбора бытовых отходов. Организацию раздельного сбора бытовых отходов проще всего начать с делового и административного сектора города, «производящего» до 40 % отходов бумаги, картона и пластика - с рынков, магазинов, учреждений и типографий.

Государство выступает главным

участником в вопросе формирования культуры обращения с бытовыми отходами. Показательно, что 2013 год в России объявлен «Годом охраны окружающей среды» - в течение 2013 года в зданиях, занимаемых федеральными органами исполнительной власти, должна быть внедрена система раздельного сбора отходов.

Государственная политика должна быть направлена на разработку комплекса законодательных мер, мер экономической поддержки, включая создание стимулов у населения к сортировке бытового мусора. Данная политики должна основываться на таких принципах, как максимальная переработка вторичных

материальных ресурсов, минимизация

экологического ущерба и затрат, должна быть последовательной, комплексной и четко

определенной. Так, например, несколько лет назад в одном из крупных городов России уже устанавливали контейнеры для раздельного сбора мусора. Жильцы даже начали ими правильно пользоваться: стекло в один отсек, пластик в другой, и т. д., пока не увидели, что дальше происходит с этим мусором. Приезжает машина, берет баки и благополучно сбрасывает весь этот старательно разделенный мусор в один большой просторный кузов. Такие действия на корню уничтожают все благие намерения населения, дискредитируют не только муниципальные службы, но и государство в целом.

Необходим также регулярный вывоз отходов, прежде всего с точки зрения участия населения, которое обычно относится к своим обязанностям по разделению отходов с никак не большей степенью ответственности, с которой городские власти должны относиться к вывозу вторсырья.

Целесообразно экономически

стимулировать население для внедрения селективного сбора, путем повышения тарифов для

удаления несортированных отходов. Так, например, в Европе житель платит только за неотсортированный мусор, а за рассортированный не платит. Чем меньше контейнер, который заполняют жители дома, тем меньше они платят за вывоз мусора.

Таким образом, в основе реализации

концепции комплексного управления бытовыми отходами, населению отводится ключевая роль. На современном этапе решения проблемы сортировки и дальнейшей переработки бытового мусора ключевое значение приобретает формирование и повышение культуры сортировки твердых бытовых отходов. В основе данного процесса лежит создание необходимых условий со стороны государства и общества. Ведь проще контролировать то, что попадает на свалку, чем продукты разложения отходов, мигрирующие со свалки в окружающую среду.

Литература

1. Петров В.Г., Чечина А.Х. Линии сортировки мусора: перспективы применения / В.Г.Петров, А.Х.Чечина. -Ижевск, 2005. - 112с.

2. Survey of Household Solid Waste Generation and Public Awareness on Waste Separation and Compositing Practices in Cebu City // D.G.J.Premakumara. - June 2011. - Р.27.

3. Ибрашева Л.Р., Идиатуллина А.М. Маркетинг в сфере энергоресурсосбережения в контексте социологического знания // Вестник Казанского Технологического университета - 2012. - №7. - С.234-239.

4. Рогова Н.С., Гараева М.Р., Шипина О.Т. Нитраты целлюлозы из промышленных и бытовых отходов // Вестник Казанского Технологического университета -2010. - №9. - С.131-136.

5. Ашдод: «зеленых» семей становится все больше

[Электронный ресурс]. - Режим доступа:

http://ashdod.israelinfo.ru/news/2881, свободный вход.

© Т. Н. Липатова - вед. аналитик Института управления инновациями КНИТУ, [email protected].