6790

31

представляют собой сложнейшие инженерные сооружения, оборудованные системами борьбы с загрязнениями воды и воздуха, использующие образующийся в процессе гниения мусора метан для производства тепла и электроэнергии [5].

С традиционно применявшимися свалками обычно связано множество проблем – они являются рассадниками грызунов и птиц, загрязняют водоѐмы, самовозгораются,

ветер может сдувать с них мусор и т.д. В 50-х годах впервые начинают внедряться т. н. «санитарные полигоны», на которых отходы каждый день пересыпаются почвой [13].

Дело в том, что большинство материалов, которые захороняют на полигонах, появились,

как и сами современные полигоны, не более 20-30 лет назад. Никто не знает, за какое время они полностью разложатся. Когда ученые приступили к раскопке старых полигонов, они обнаружили удивительную вещь: за 15 лет 80% органического материала,

попавшего на полигон (овощи, хот-доги) не разложилось. Иногда удавалось прочитать откопанную на свалке газету 30-летней давности. Современные полигоны оборудованы всеми типами систем, чтобы не допустить контакта отходов с окружающей средой. По иронии, именно вследствие этого, разложение отходов затруднено и они представляют из себя своеобразную «бомбу замедленного действия» [13].

При недостатке кислорода органические отходы на свалке подвергаются анаэробному брожению, что приводит к формированию смеси метана и угарного газа (т.н. «свалочного газа»). В недрах свалки также формируется весьма токсичная

жидкость («фильтрат»), попадание которой в водоемы или подземные воды крайне

нежелательно [13].

Требования к современным полигонам включают требования к выбору площадки, конструкции, эксплуатации, мониторингу, выводу из эксплуатации и к предоставлению финансовых гарантий (страховка на случай бедствий и проч.) [13]:

•При выборе площадки стараются избегать соседства аэропортов, площадки не располагают в поймах водоѐмов, поблизости от водно-болотных угодий, тектонических разломов и сейсмически небезопасных зон [11].

•Безопасная эксплуатация полигона подразумевает следующие меры (см. рис.

32

- борьбу с переносчиками болезней (крысами и т.д.) обычно обеспечивается использованием ядохимикатов;

-откачку взрывоопасных газов из недр свалки (затем метан может быть использован для производства электричества – по всей Великобритании подобные установки производят 80 МВт), для этого в неѐ должны быть встроены специальные вертикальные перфорированные трубы;

-на полигон должен осуществляться только контролируемый доступ людей и животных – периметр должен быть огорожен и охраняться;

-гидротехнические сооружения должны минимизировать попадание дождевых стоков и поверхностных вод на полигон, а все поверхностные стоки с полигона должны направляться на очистку; жидкость, которая выделяется из отходов не должна попадать в подземные воды – для этого создаются специальные системы гидроизоляции;

-эта жидкость должна собираться системой дренажных труб и очищаться перед попаданием в канализацию или природные водоемы;

-регулярный мониторинг воздуха, грунтовых и поверхностных вод в окрестностях полигонах [11].

Особое внимание уделяется выводу полигона из эксплуатации и последующей рекультивации. Как правило, исходный проект полигона уже включает план мероприятий по рекультивации, длительному мониторингу закрытого полигона и т.п.

4.5 Этапы решения проблемы ТБО

Проблема муниципальных отходов может быть эффективно решена только при активном участии местных властей и местного населения. Поскольку решение не сводится к выбору и приобретению «адекватной» технологии, а требует комплексного вмешательства во все – социальные и экономические – аспекты проблемы, то участие властей не должно сводиться лишь к принятию «руководящих решений» плана КУО – должны происходить не одноразово, а непрерывно [5].

4.6 Системы сбора и промежуточного хранения отходов

Сбор отходов часто является наиболее дорогостоящим компонентом всего

процесса утилизации в КУО. Поэтому правильная организация сбора отходов может сэкономить значительные средства. Существующая в России система сбора ТБО должна оставаться стандартизованной с точки зрения экономичности. В то же время дополнительное планирование необходимо для того, чтобы решить новые проблемы

(например, отходы коммерческих киосков, на сбор которых часто не хватает ресурсов).

Иногда средства для решения этих новых проблем можно изыскать, вводя дифференцированную плату за сбор мусора [11].

33

В густонаселѐнных территориях нередко приходится транспортировать отходы на большие расстояния. Решением в этом случае может явиться станция временного хранения отходов, от которой мусор может вывозиться большими по грузоподъемности машинами или по железной дороге. Следует при этом отметить, что станции промежуточного хранения представляют собой объекты повышенной экологической опасности и могут при неправильном расположении и эксплуатации вызывать не меньше нареканий местных жителей и общественных организаций, чем свалки и МСЗ.

4.7 Компостирование

Компостирование – это технология переработки отходов, основанная на их

естественном биоразложении. Наиболее широко компостирование применяется для переработки отходов органического – прежде всего растительного – происхождения, таких как листья, ветки и скошенная трава. Существуют технологии компостирования пищевых отходов, а так же неразделенного потока ТБО.

В России компостирование с помощью компостных ям часто применяется населением в индивидуальных домах или на садовых участках. В то же время процесс компостирования может быть централизован и проводиться на специальных площадках.

Существует несколько технологий компостирования, различающихся по стоимости

и сложности. Более простые и дешевые технологии требуют больше места и процесс компостирования занимает больше времени, как следует из приводимой классификации технологий компостирования.

Конечным продуктом компостирования является компост, который может найти

мусороперерабатывающих заводах, например, в Санкт-Петербурге, представляет из себя процесс сбраживания в биореакторах всего объѐма ТБО, а не только его органической

Западе такой «компост» применяют только для покрытия свалок), (см. рис.2).

4.7.1Различные технологии компостирования :

4.7.2Минимальная технология

Компостные кучи – 4 метра в высоту и 6 метров в ширину. Переворачиваются раз в год. Процесс компостирования занимает от одного до трѐх лег в зависимости от климата. Необходима относительно большая санитарная зона.

34

4.7.3 Технология низкого уровня

Компостные кучи – 2 метра в высоту и 3-4 в ширину. В первый раз кучи переворачиваются через месяц. Следующее переворачивание и формирование новой кучи

– через 10-11 месяцев. Компостирование занимает 16-18 месяцев.

4.7.4 Технология среднего уровня

Кучи переворачиваются ежедневно. Компост готов через 4-6 месяцев.

Капитальные и текущие затраты выше.

4.7.5 Технология высокого уровня

Требуется специальная аэрация компостных куч. Компост готов уже через 2-10

недель.

4.8 Брикетирование

Брикетирование ТБО – сравнительно новый метод в решении проблемы их удаления.

Брикеты, широко применяющиеся уже в течение многих лет в промышленности и

сельском хозяйстве, представляют собой одну из простейших и наиболее экономичных

транспортировке. Преимущественно в промышленности и сельском хозяйстве

брикетирование используют для прессования и упаковки гомогенных материалов,

например: хлопка, сена, бумажного сырья и тряпья. При работе с такими материалами технология довольно стандартна и проста, так как эти материалы однородны по составу,

размеру и форме. При работе с ними осложнения возникают редко. Потенциально возможная сжигаемость их известна с достаточной точностью.

Существенным плюсом метода брикетирования является способ уменьшения количества мусора, подлежащего брикетированию, путем предварительной (до 50%)

отсортировки твердых бытовых отходов. Отсортировываются полезные фракции,

вторичное сырье (бумага, картон, текстиль, стеклобой, металл чѐрный и цветной). Тем самым в народное хозяйство поступают дополнительные ресурсы.

Основные затруднения возникают в процессе брикетирования коммунальных отходов из-за того, что эти отходы не гомогенны, и их состав нельзя предугадать.

Усредненные характеристики и свойства этих отходов могут быть неодинаковы не только

в различных районах страны, но и в различных частях одного и того же города. Состав отходов меняется также в зависимости от сезона года [6].

Дополнительные осложнения в работу механизмов по прессованию ТБО вносят высокая абразивность составляющих компонентов (песок, камень, стекло), а также высокая агрессивность среды, благодаря наличию органики, кислот, растворителей, лаков

35

и т.п.

4.9 Заключение по разделу 4 «Отходы производства и потребления»

Движение к минимизации негативного воздействия промышленных отходов на

окружающую среду следует осуществлять по двум магистральным направлениям:

-Технологическое – повышение экологической безопасности производства;

-Экозащитное – стабилизация и изоляция опасных отходов от природной среды.

Многостороннее и глубокое решение проблемы утилизации и переработки.

5.Источники

Источники к разделам 1,2,3

1.Ахмедов Р.Б. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. – М.: О-во

«Знание», 1998.

2.Калашников Н.П. Альтернативные источники энергетики. – М.: О-во «Знание», 1987.

3.Калинин Ю.Я., Дубинин А.Б. Нетрадиционные способы получения энергии. – Саратов:

СПИ, 1983. – 70 с.

4.Лабунцов Д.А.Физические основы энергетики. – М.: Изд-во МЭИ,2000.

5.Марочек В.И., Соловьѐв С.П. Пасынки энергетики. – М.: Знание, 1981. – 64 с.

6. Мировая энергетика: прогноз развития до 2020 г.: Пер. с англ. – М.: Энергия, 1980. –

255с.

7.Муругов В.П., Каргиев В.М. Методология развития автономных энергосистем в сельском хозяйстве с использованием возобновляемых источников энергии. –

Санкт-Петербург,1993.

8.Нетрадиционные источники энергии. – М.: МЭИ, 1983.

9.Нетрадиционные источники энергии. – М.: Знание, 1985. – 95 с.

13.Энергетика. – Киев: «Виша школа», 1971.

14.Энергоактивные здания. – М.: Стройиздат, 1988.

15.Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха: Справ. пособие/ Л.Д. Богуславский, В.И. Ливчак, В.П. Титов и др.; Под ред. Л.Д. Богуславского и В.И. Ливчака. – М.: Стройздат, 1990. – 624 с.

16.Литовский Е.И. Потоки энергии и эксергии. – М.: Наука, 1988. – 144 с.

17.Ресурсные, социально-экономические и экологические аспекты промышленного

Источники к разделу 4 «Отходы производства и потребления»

1.Багрянцев Г.И., Черников В.Е. Термическое обезвреживание и переработка промышленных и бытовых отходов // Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки – аналитические обзоры. – Новосибирск: 1995. – серия „Экология”

2.Байкулатова К.Ш. Вторичное сырье – эффективный резерв материальных ресурсов. – Алма-Ата: Казахстан, 1982.

3.Безотходная технология. – М.: Знание, 1983.

промышленных отходов. – М.: Химия, 1990.

5.Вредные вещества в промышленности. – Л.: Химия, 1967.

6.Глоба В.Н., Яковлев Е.И., Борисов В.В. Строительство и эксплуатация подземных хранилищ. – Киев: Будивельник, 1985.

7.Дмитриев В.И., Коршунов Н.Н., Соловьев Н.И. Термическое обезвреживание отходов хлорорганических производств // Химическая технология. – 1996. – № 5.

8. Избавление биосферы от токсичных отходов. Проблемы и пути еѐ эффективного решения. – Соликамск: 1995.

токсичных отходов. – М.: 1990.

10.Комплексное использование сырья в промышленности // Хайбулина Н.Е. –

Челябинск: Южноуральское книжное издательство, 1986.

11.Комплексное использование сырья и отходов / Равич Б.М., Окладников В.П., Лыгач В.Н. и др. – М.: Химия, 1988.

12.Крапивина С.А. Плазмохимические технологические процессы. – Л.: Химия, 1981.

37

13. Ласкорин Б.Ч и др. Безотходные технологии переработки минерального сырья.

– М.: Недра, 1984.

6.Приложения

6.1Приложение А: развитие альтернативной энергетики

вНижегородской области

(справочное)

в единый стратегический замысел. В концепции Минтопэнерго АПЭ отводится третьестепенная, вспомогательная роль. В концепциях РАН РФ, ведущих институтов,

отраженных в программе "Экологически чистая энергетика" (1993 г.) практически отсутствует стратегия полномасштабного перехода к альтернативной энергетике.

Работы, проводимые Комитетом охраны природы и управления

природопользованием в области альтернативной энергетики, преследуют цель улучшения экологической обстановки на территории Нижегородской области, реализации основных

положений, содержащихся в Киотских соглашениях, ратифицированных нашей страной,

и предусматривающих сокращение выбросов парниковых газов. Техническая реализация

научно-промышленном форуме «Великие реки-2004» в Нижнем Новгороде был создан международный технологический центр «Возобновляемая энергия (МТЦ-ВЕ)», первыми пилотными проектами которого станут:

•Получение энергии из отходов животноводства и сельского хозяйства и производство пеллет из отходов древесины в Сокольском районе Нижегородской области (пеллета – прессованный брикет из опилок с добавлением различных отходов нефтепродуктов, эффективно используемый в виде топлива). [3/kор.nnov.ru]

•Биоэнергетическая установка по переработке отходов Сеймовской птицефабрики (получение биогаза). [3/kор.nnov.ru]

В ходе форума «Великие реки-2005» совместно с датской инновационной

38

компанией «Folkecentre» образовано совместное предприятие «Folkecentr – NN»,

основной задачей которого на первом этапе является монтаж, установка и запуск в эксплуатацию трѐх ветроэнергетических установок вблизи р.п. Работки Кстовского района. Общая максимальная мощность ВЭС составит 450 кВт. Проведенные исследования ветровых нагрузок и оценка потребности в электроэнергии объектов потребления показывают, что мощности создаваемой ВЭС с избытком хватит для энергообеспечения пансионата и домов отдыха, расположенных вблизи места расположения ВЭС. Сейчас начато строительство этих установок. Вторым проектом,

намеченным к совместной реализации, данным инновационным центром является внедрение в сельское хозяйство (совместно с Работкинским агропромышленным техникумом) выращивания рапса и производства из него рапсового масла, используемого

вкачестве заменителя солярки для двигателей внутреннего сгорания.

Переоборудованный и представленный на Международном научно-промышленном форуме «Великие реки-2005» трактор «Беларусь МТЗ-50», заправленный рапсовым маслом, успешно совершил пробег от Работок до Нижнего и обратно. Расчѐты

показывают, что использование рапсового масла как заменителя солярки, в ряде случаев экономически оправдано и, кроме прямого экологического эффекта, позволяет повысить

независимость сельхозпроизводителя от колебаний цен на ГСМ. [3/kор.nnov.ru]

Резервы экономии энергоресурсов имеются не только в коммунальной энергетике,

но также и на предприятиях области. Например, на Нижегородской станции аэрации,

принадлежащей МП «Водоканал» г. Н. Новгорода в процессе переработки сточных вод вырабатывается более 13 млн. м3 биогаза, который может быть использован в качестве альтернативного топлива вместо природного газа. Проработаны два варианта, один – использования биогаза в котельной станции аэрации, другой – в мотор-генераторах для выработки электрической и тепловой энергии, в обоих случаях экономится дорогой и дефицитный энергоноситель – природный газ. За счѐт использования биогаза в мотор-

генераторах можно покрыть 72% потребности станции в электрической и 91 %

потребности в тепловой энергии, и при этом, уменьшить более чем на 150 млн. м3 в год выбросы в атмосферу парниковых газов. [7]

В Нижегородской области к 2014 году планируется построить девять крупных мусороперерабатывающих заводов. Комплексы появятся рядом с Дзержинском,

Богородском, Выксунском и других районах области. На строящихся заводах будут использоваться современные технологии, которые позволят полностью избежать возгорания и распространения неприятного запаха.

А в начале марта будет закрыт опасный Игумновский полигон. Вместо него

39

откроют новый, полностью отвечающий всем экологическим стандартам. Срок эксплуатации полигона составит около 20 лет.

Список использованных источников

1. Делягин Г.Н. и др. Теплогенерирующие установки: учеб. Для вузов/ Г.Н.

Делягин, В.И. Лебедев, Б.А. Пермяков. – М.: Стройиздат, 1986. – 559 с.: ил.

2.www.davz.ru

3.fromru.info

4.www.bioethanol.ru

5.bio.bmpa.ru

6.www.catfish.lv

7.Лощилов В.А. Проблемы и пути повышения эффективности использования газа//Собрание республиканской Думы рес. Марий-Эл, г. Йошкар-Ола, март 2006.

8.Климов Г.М., Климов М.Г., Иванова З.М. Реферирование первоисточника. Метод.

разраб. – Н.Новгород:ННГАСУ,2001.

9.Федеральный закон №28-ФЗ «Об энергосбережении»

40

6.2 Приложение Б

(справочное)

Основные виды отходов

ОТХОДЫ

Сельскохозяйственные Промышленные

Возвратные Безвозвратные

Классификация отходов по агрегатному состоянию

ОТХОДЫ

Жидкие

Рис. 0

Соотношение технологий переработки ТБО в развитых странах, %