Переработка, утилизация и захоронение отходов

В основу решения проблемы переработки, утилизации и захоронения ТБО должны быть заложены принципы технологичности, экономичности и экологичности. Основными способами обращения, переработки и утилизации ТБО являются депонирование, термический (сжигание), компостирование и комбинированный.

Депонирование ТБО производится на специально подготовленных площадках с водоупорным днищем — полигонах — с выполнением комплекса мероприятий по предотвращению отрицательных воздействий на окружающую среду. К числу таких мероприятий относятся:

  • уплотнение ТБО на месте послойного складирования толщиной 2-3 м с целью уменьшения их объема, увеличения приемистости отвала и периода использования выделенной площадки складирования, снижения воздухопроницаемости и предотвращения самовозгорания;
  • переслаивание их негорючими (инертными) материалами толщиной 0,25-0,30 м для предотвращения экзогенных возгораний, распространения неприятных запахов при гниении и разложении органической части ТБО;
  • рекультивация отсыпанных на полную высоту частей отвала ТБО путем посева многолетних трав, посадки кустарников и деревьев.

Выделяющиеся при разложении органических составляющих ТБО газы должны удаляться через дренажные трубы для сжигания в атмосфере или использования в бытовых нуждах. Образующийся при просачивании через толщу ТБО и атмосферных осадков фильтрат должен собираться в дренажных канавах и подвергаться очистке перед сбросом в открытую гидрографическую сеть. Депонирование ТБО на полигонах отличается довольно высокой экономичностью: затраты на эксплуатацию полигонов являются наиболее низким по сравнению с затратами на осуществление других методов переработки ТБО.

Сжигание ТБО в специальных промышленных установках получило довольно широкое распространение за рубежом и отличается высокими экономическими затратами, так как требует сложного оборудования и значительной численности обслуживающего персонала. Сжигание производится в топках мусоросжигательных заводов, и выделяемое при этом тепло может использоваться как для бытовых и производственных нужд, так и для выработки электроэнергии. Образующиеся твердые отходы в виде уловленной золы и шлаков составляют 20-25% от исходной массы ТБО, что обусловливает сокращение площади занимаемых под их складирование земель. К особенностям этого метода переработки ТБО могут быть отнесены:

  • технологическая сложность процесса сжигания из-за низкой теплотворной способности ТБО и большого диапазона ее изменения в зависимости от сезонности;
  • необходимость глубокой очистки выделяющихся при сжигании газов и использования при этом сложного оборудования;
  • потеря вторичного сырья при валовой схеме сжигания. Компостирование предусматривает переработку органической части

ТБО за счет ее ферментации в биореакторах, в результате чего образуются биогаз и компост. Этот метод предусматривает довольно сложную схему предварительной подготовки ТБО путем выделения из них неорганических включений, которые не подвергаются ферментации. К положительным особенностям метода компостирования относятся возможность использования содержащегося в ТБО вторичного сырья, незначительные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, получение органического удобрения — компоста. Однако получаемый при этом компост может быть в значительной степени загрязнен тяжелыми металлами, что ограничивает масштабы его использования. По экономическим затратам метод компостирования занимает промежуточное положение между депонированием и сжиганием ТБО.

Комбинированный метод, сочетающий, например, компостирование с термообработкой, предусматривает переработку органической части ТБО в биореакторах, а непереработанная часть органики (дерево, резина и др.) сжигается в пиролизных установках. Комбинированный метод обеспечивает более глубокую переработку ТБО, но при этом увеличиваются выбросы загрязнений в атмосферу.

Следует также отметить, что при наличии значительных свободных территорий в городах с населением 300-400 тыс. человек предпочтение может быть отдано методам депонирования и компостирования ТБО. Компостирование может получить особое предпочтение при повышенных содержаниях в ТБО органики. При дефиците свободных земель и энергоресурсов предпочтение отдается термическому методу переработки ТБО, позволяющему вырабатывать тепловую и электрическую энергии. Следует также подчеркнуть, что в настоящее время по техническим и экономическим соображениям не представляется возможным совместная переработка твердых бытовых и промышленных отходов, несмотря на имеющиеся предложения по использованию для этих целей металлургических агрегатов.