История мусора. - Катрин Сильги

Трем заводам общества «TIRU» («Traitement Industriel des Résidus Urbains»: Промышленная обработка городских отходов), находящимся в Иври-сюр-Сен, Сент-Уэ-не и Исси-ле-Мулино, удается сжигать отбросы четырех миллионов жителей региона Иль-де-Франс и снабжать паром канализационную сеть протяженностью в 430 километров, находящуюся в ведении Парижской компании городских отопительных систем. Эта компания, обеспечивающая теплом парижан с 1927 года, обогревает жилища примерно 500 000 человек и почти половину общественных зданий. Около 50% мощности для обогрева она получает от сжигания бытовых отходов. Таким образом, каждый десятый парижанин, сам того не подозревая, отапливается с помощью сжигаемых отбросов.

Другие города из числа густонаселенных тоже располагают магистралями парового отопления, питаемыми в том числе и паром от сожжения отходов. Из них самая разветвленная после столицы сеть принадлежит Греноблю (142 километра). С 1975 года отбросы служат также для отопления кварталов Сарселя. Через тридцать лет эта магистраль уже поставляла тепло и горячую воду в 10 школ, 7 торговых центров и 14 000 жилищ.

Небольшие поселения нередко объединяли усилия для использования энергии от уничтожения отбросов. В регионе Брив (департамент Коррез) ряд коммун в 1980-е стал совместно поставлять свои отходы для их тепловой утилизации на предприятии, занятом производством детского питания. В Финистере три десятка муниципальных образований содействовали финансированию сооружаемого там предприятия по сжиганию мусора, соседствовавшего с фабрикой по производству рыбной муки. Кое-где селения решались действовать независимо, прибегая для получения тепла к целому ряду источников, лишь одним из коих служили отбросы.

В Европе принято считать, что энергии, поставляемой четырьмя сотнями мусоросжигателей, достаточно для обеспечения теплом 13 миллионов граждан или 27 миллионов — электричеством. А это эквивалентно населению Дании, Финляндии и Нидерландов. В Скандинавии очень развита сеть подземных коммуникаций, переносящих тепло, получаемое при совместном сжигании бытовых отходов, древесной и торфяной смеси и прочих горючих материалов. Растущая дороговизна ископаемых видов топлива побуждает дополнять их получением энергии из возобновляемых источников, к разряду которых относятся и бытовые отбросы. Но возведение мусоросжигателей вдали от городов ограничивает экономическую выгоду от их использования в подобных целях.

Заводы последнего поколения призваны самостоятельно получать электроэнергию, идущую для собственных нужд или на продажу. Среди возобновляемых источников энергии на втором месте после дров стоит сжигание отходов, когда же идет речь об электроэнергетике, второе место после гидростанций принадлежит мусоросжигателям. В нескольких странах Европы и американского континента законодательство побуждает компании дистрибуторов покупать по заведомо выгодным для продавцов ценам энергию, источником которой служат многообразные возобновляемые ресурсы, в том числе и отбросы. Такие преференции характерны для Италии, отказавшейся от использования источников ядерного сырья и пекущейся об ограничении импорта электроэнергии. Так, в Милане отбросы уже в начале 1980-х давали четверть электричества, необходимого для работы метро и трамваев. А в Великобритании правительство обязало отечественных дистрибуторов включать в свой арсенал электроэнергию, получаемую не из ископаемого сырья, что также способствовало использованию для этих нужд бытовых отходов.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ ВОДЫ И КАЛОРИЙНОГО ПОТЕНЦИАЛА «МУСОРНОГО УГЛЯ»

С целью предложить потребителю источники энергии, более приспособленные для удовлетворения его разнообразных нужд, чем пар, были внедрены новые виды топлива, доступные складированию и транспортировке. В Великобритании с 1917 года производят брикетированные прессованные отбросы, пропитанные склеивающими добавками. В 1980-х в Бельгии стали производить вид топлива, прозванный «мусорный уголь» (charbain); во Франции вводят в употребление «CDD» (combustible des déchets: «горючее из отбросов»), а в англо-саксонских странах — «RDF» (Refuse-Derived-Fuel: переводится так же). Перечисленные наименования получены из фракций, чья теплоотдача превышает ту, какая свойственна обычным смесям отбросов. В Варенн-Жарси и Лавале из бумаги и пластмасс производили горючую гранулированную смесь, исходя из технологий «combusoc» и «combor» (где ингредиенты перед грануляцией подвергаются сортировке и компостированию). Подобная обработка облегчает перевозку горючего и подготовку его к использованию. Однако гранулы часто требуют особого оборудования топки, ибо металл обычных установок, как правило, подвергается коррозии при контакте с хлором, выделяющимся при горении пластмассы. Вследствие чего подобные процедуры были признаны слишком затратными и интерес к ним продержался всего несколько лет.

Поисками сходного типа топлива занимались и в других странах, в частности в Швеции. В Ковике, пригороде Стокгольма, отбросы, после удаления металлических вкраплений высушенные в форме катышков, служат для объединенной системы обогрева жилищ. Эта технология устранила проблему неприятных запахов, на которые жаловались жители окрестных домов.

Расширение биомеханической обработки предпринимается для ограничения количества и стабилизации состава органических включений перед отправкой в отвалы, эти же соображения побуждают муниципалитеты прибегать к сортировке, а затем преобразовывать в твердое топливо остаточные неопасные фракции с высокой калорийностью горения (см. главу «Свалки, как элемент пейзажа»). На заводах наиболее легкие по весу материалы (бумага, картон, пластмассы) отделяются продувкой либо всасыванием, а затем измельчаются и высушиваются. Все это позволяет добиться теплоотдачи от трех до четырех тысяч килокалорий на килограмм, что эквивалентно показателям древесины и в два раза ниже теплотворности угля.

Установки для производства твердого топлива из вторсырья особенно распространены в Австрии, Германии, Финляндии, Италии, Нидерландах и Великобритании. Они питают топки коллективных обогревательных комплексов, теплоцентралей, электростанций, цементных заводов, фабрик по производству извести или бумаги. В США четверть мусоросжигателей потребляют «горючее из отбросов» в виде хлопьев. Проблемы коммерциализации этих горючих смесей и засорения окружающей среды в процессе их применения еще требуют своего успешного разрешения. Но в этой области «му-сороведения» последнее слово еще далеко не сказано!

Другой способ разнообразить потребление сырья для производства тепла от сжигания мусора — это его сохранение в воде. Около 1970 года было испытано несколько устройств, пригодных для этих целей: либо для однодневного «хранения в закупоренных емкостях» (Брив, Питивье), когда полученный пар нагревает резервуары с водой, либо для многомесячного хранения в подземных водоносных слоях. В Тивераль-Гриньоне близ Парижа перегретую воду (180°C) впрыскивали на глубину в 500 метров. Зимой с ее помощью удалось обогревать 4500 жилищ.

ОБОГРЕВ, ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ И ТОПЛИВО НА МЕТАНОВОЙ ОСНОВЕ

Органические составляющие отбросов, прежде всего пищевые и растительные остатки или бумага, подвержены биоразложению. Оно протекает анаэробно (вне контакта с кислородом), при этом выделяется биогаз, состоящий из метана и двуокиси углерода — двух газов, особо ответственных за усиление парникового эффекта и разогрева атмосферы нашей планеты. В биогазе содержится еще и сероводород, знакомый всем по запаху тухлых яиц. Ради безопасности и охраны окружающей среды всегда предусматривается оборудование для уловления из отвалов биогаза, его транспортировки и либо сжигания в факелах, либо — что теперь делается все чаще — преобразования в топливо.

Свалки очень долго переваривают органические вкрапления. Они начинают продуцировать биогаз через полгода-год после их консервации. Их производительность зависит от состава и скорости биоразложения компонентов, а также от насыщенности бактериями и соблюдения условий, благоприятствующих биосинтезу. Считается, что тонна отбросов дает от 120 до 240 кубометров биогаза, но требуется около двадцати лет, чтобы добыть три четверти его потенциального объема (в биореакторах — быстрее. См. об этом в главе «Свалки, как элемент пейзажа»). Производящие метан бактерии, ответственные за получение биогаза, довольно капризны: за два-три года они легко разлагают то, что без затруднений поддается ферментации, а затем годами переваривают прочие органические остатки. А кроме того, эти микроорганизмы не выносят присутствия кислорода, любят повышенную влажность и чувствительны к температурным колебаниям.

Существуют две системы добычи биогаза: одна для свалок, уже законсервированных, другая — для тех, чье заполнение еще не завершилось. В первом случае прибегают к системе шпуров, соединенных горизонтальными трубопроводами, а в свалках, еще эксплуатируемых, применяют систему дегазации, монтируемую по мере накопления отбросов: это система вертикально поставленных бетонных воздуховодов с перфорированными стенками, вверху соединенных в единую газопроводную магистраль.