Экология городской среды - Александр Челноков

Брикетирование и грануляция. Эти процессы направлены на получение из ТКО твердого топлива. В результате предварительного отбора и высушивания органической фракции ТКО теплота сгорания брикетов и гранул возрастает в 2 раза по сравнению с исходным продуктом, полученное топливо может храниться длительное время, не представляет опасности при хранении и транспортировке. За счет сортировки в таком топливе сокращается количество металлов и токсичных соединений. Такая установка давно работает в Донкастере (Великобритания) и производит 350 тыс. т гранулята каждый год. Значительное количество ТКО в Японии превращается в гранулы, которые используются при производстве строительных материалов, бетона или раствора, причем гранулы смешиваются с золой или шлаком МСЗ.

Однако получение брикетов и гранул из ТКО – процесс энергоемкий, требующий значительных финансовых вложений и трудозатрат. В связи с этим такие установки рекомендуются для городов и малых населенных пунктов.

Получение биогаза. В основе процесса лежит биотермиче-ское разложение органического вещества ТКО, протекающее при участии микроорганизмов с выделением теплоты. На первом этапе в слое отходов протекают аэробные процессы, затем нарастают анаэробные, конечным продуктом которых является биогаз.

Опыт показывает, что удельный выход газа составляет порядка 500 л на 1 кг сухого органического материала, который составляет до 40 % ТКО. Из каждой тонны отходов образуется до 250 м3 биогаза, состоящего из 50–60 % метана, 30–45 % диоксида углерода, 1–2% сероводорода и 1–2% – соединения азота, водорода, кислорода и других (всего до 32 компонентов). Состав биогаза зависит от номенклатуры и качества исходного органического сырья, степени его сортировки и подготовки, соблюдения технологии процесса.

После очистки и осушки биогаза теплота его сгорания может достигать 80 % по сравнению с природным газом, и он может эффективно использоваться в качестве топлива. Например, в Швеции местные автобусные маршруты и легковые перевозки практически полностью переведены на биогаз, получаемый из ТКО.

Основной проблемой использования биогаза является относительно высокий процент серы, сернистых соединений и галогенов в выбросах установки. Кроме того, экономическая эффективность сжигания биогаза быстро падает по мере удаления от места его производства. Биогаз – это сравнительно легкодоступное топливо для коммунальных и транспортных нужд.

Еще одним источником биогаза является такое обязательное природоохранное мероприятие, как дегазация свалок. При эксплуатации полигонов ТКО используют пассивную и активную дегазацию свалок. Первая осуществляется за счет избыточного давления образующихся в толще отходов газов (применяется редко, так как недостаточно эффективна и требует высокой степени изоляции свалки). Вторая осуществляется с помощью специальных устройств для добычи газа. Хорошо зарекомендовали себя системы вертикальных скважин, соединенные горизонтальными дегазационными трубопроводами.

Биогаз, после его очистки от углекислого газа, используется как источник тепловой энергии.

Компостирование ТКО заключается в получении компостных смесей из органической части ТКО за счет ее биологической переработки. В таких компостах несколько меньше органических веществ по сравнению с традиционными, получаемыми из отходов животноводческих и птицеводческих хозяйств, но больше микроэлементов. Основная задача при получении такого компоста состоит в предотвращении попадания в него тяжелых металлов и других токсичных соединений из исходного сырья.

Компосты из ТКО широко используются в европейских странах для создания искусственных плодородных грунтов в лесоразведении, благоустройстве и озеленении территорий и т. д.

Складирование (депонирование) ТКО. Складирование отходов до настоящего времени является наиболее общепринятым методом обезвреживания отходов.

Мощность объекта захоронения ТКО определяется количеством отходов, которое может быть принято на полигон в течение одного года. По этому показателю в техническом кодексе установившейся практики (ТКП) 17.11-02-2009 «Объекты захоронения твердых коммунальных отходов. Правила проектирования и эксплуатации» существует их классификация (табл. 2.10).

Таблица 2.10. Классификация объектов захоронения твердых коммунальных отходов

Современный полигон ТКО – это сложное комплексное природоохранное сооружение, предназначенное для захоронения и обеззараживания отходов (рис. 2.3).

При соблюдении действующего природоохранного законодательства, ТИПА в области обращения с отходами обеспечивается экологическая безопасность их складирования, хранения и обеззараживания.

Средний расчетный срок эксплуатации полигона составляет 15–20 лет.

Размещаются полигоны ТКО (далее – полигоны), как правило, на землях несельскохозяйственного назначения, на участках со слабо фильтрующими грунтами (глины, тяжелые суглинки) и глубоким залеганием грунтовых вод, с использованием естественных или техногенных углублений рельефа местности (суходольные овраги, балки, отработанные карьеры нерудных строительных материалов). Запрещается их размещение на площадях залегания полезных ископаемых, в зоне геологических разломов и карстовых явлений, на оползневых участках, в заболоченных местах, на землях природоохранного, рекреационно-оздоровительного и культурно-исторического назначения, водного и лесного фондов, на землях населенных пунктов.

Рис. 2.3. Принципиальная схема устройства полигона ТКО (Хомич, 2002,2006)

При проектировании полигонов предусматривается устройство производственной, хозяйственной и санитарно-защитной зон (СЗЗ), оборудованных соответствующими техническими, технологическими, транспортными и природоохранными средствами. Особое внимание при проектировании полигонов уделяется полному предотвращению негативного влияния объекта на окружающую среду в процессе строительства и эксплуатации.

Конец ознакомительного фрагмента.