6.1.3. Утилизация твердых бытовых отходов

Удельное накопление ТБО составляет 0,3-0,5 т/чел. в год. Насыпная плотность ТБО находится в пределах 0,2-0,3 т/м³, влажность до 50%. Система вывоза и хранения на полигонах и свалках в целом отработана. Известные методы термического окисления ТБО связаны с проблемами загрязнения окружающей среды. В промышленно-развитых странах практикуется селективная сортировка ТБО с целью отделения ценных соединений и их утилизации. Этот метод характеризуется высокими экономическими показателями и экологически безопасен.

Разработана опытно-промышленная мусоросортировочная станция мощностью 4000 ТБО т/год, в ее основу положена действующая система сбора и вывоза мусора без предварительной сортировки и обработки ТБО. ТБО из хранилища грейфером подаются через приемный бункер на пластинчатый транспортер на сушку. Далее высушенные ТБО подвергаются обеззараживанию бактерицидной ультрафиолетовой (УФ) лампой. В барабанном сепараторе отделяются фракции пищевых отходов, строительных отходов, металла и других компонентов размеров до 60 мм и вновь подвергаются УФ отработке, проходят магнитный сепаратор.

Основная масса ТБО после УФ обработки поступает на ленточный конвейер, на котором производится ручная сортировка по видам отходов:

- полиэтиленовые бутылки передают на измельчение и грануляцию;

- утиль, ветошь, макулатуру брикетируют и передают на дальнейшую переработку в картон и рубероид;

- стеклобой идет на переработку в стеклоизделия;

- полимерные отходы передают на утилизацию на специализированные производства;

- металл прессуют и отправляют на переплав.

Остатки пищевых отходов и строительного мусора измельчаются в дробилке размером 10-20 мм, после магнитного сепаратора их направляют на иловые поля и далее используют в качестве удобрения.

Затраты на изготовление оборудования опытно-промышленной установки составляют 700 тыс. долл. США. Энергопотребление станции - 20 кВт/т ТБО, расход природного газа на сушку 22 м³/т ТБО, воды 0,02 м³/т. Требуемая производственная площадь 2500 м². В проектируемой мусоросортировочной станции отсутствует стадия термического окисления ТБО, и поэтому не будут выделяться диоксины и фураны. Не образуются вторичные твердые отходы,

требующие организованного захоронения, максимально извлекаются и используются компоненты ТБО.

Возможна рекультивация действующих свалок с извлечением компонентов ТБО и освобождения земельных угодий.

6.1.4. Утилизация твердых промышленных отходов

Методы борьбы с твердыми отходами можно сгруппировать следующим

образом:

• захоронение на организованных полигонах;

• уничтожение;

• термическое (пиролиз);

• термоокислительное;

• рециркуляция;

• разработка малоотходных, ресурсосберегающих, безотходных

технологий.

В экологическом аспекте наиболее предпочтительны - рециркуляция твердых отходов и разработка ресурсосберегающих технологий. Наибольших успехов в рециклизации твердых отходов достигла Япония. Доля рециклизации твердых отходов (%): зола - 42,9; шлам - 24,8; масла - 24,6; кислоты - 33,6; щелочи - 28,8; пластик - 24,4; бумага - 43,8; древесина - 95,1; текстиль - 50,6; резина - 25,9; металлолом - 97,5; стекло - 37,9; шлак - 75,1; строительные материалы - 10,0; пыль - 64,7. В среднем общая доля рециклизации - 58,4.

Ниже приведены перспективные направления переработки и утилизации твердых отходов.

Обработка и ликвидация нефтяного шлама

В настоящие время на предприятиях нефтегазового комплекса накоплено более 7 млн.т. нефтешламов, которые образуются при очистке сточных вод, в системе оборотного водоснабжения, во время ремонта оборудования, а также при чистке резервуаров.

Проблема ликвидации отходов не решена, и поэтому их количество постепенно растет, что приводит к загрязнению окружающей среды и изъятию полезных земельных площадей. Нефтяные шламы по составу чрезвычайно разнообразны и представляют собой сложные системы, состоящие из углеводородов, воды и минеральной части (песок, глина, ил), соотношение между которыми колеблется в широких пределах.

В основном шламы представляют собой тяжелые нефтяные остатки, содержащие в среднем, % масс: 10-56 нефтепродуктов, 30-85 воды, 13-46 твердых минеральных примесей.

Кроме того, в процессе длительного хранения шламы «стареют», их состав меняется, что еще больше осложняет решение проблемы утилизации.

В состав нефтяных шламов входят токсичные и канцерогенные элементы, которые практически никогда не учитываются при определении класса опасности таких отходов. Класс опасности определяется, в основном, по интегральном показателю «нефтепродукты».

С экологических позиций микроэлементы шламов разделяют на две группы: нетоксичные (Si, Fe, Al, Ca, Mg, P) и токсичные (V, Ni, Co, Pb, Cu, Ag, Hg,Mo).

Методы утилизации нефтешлама

Типовые процессы, применяемые для обработки осадков:

- уплотнение (сушка) - гравитационная, флотационная, центробежная, фильтрационная;

- стабилизация осадка' - минерализация с помощью химических реагентов (окислителей, щелочей, ингибиторов);

- кондиционирование - реагентная обработка, термическая, жидкофазное окисление;

- обезвоживание - на иловых площадках, искусственное - на вакуум-фильтрах, фильтр-прессах, центрифугах, термическое;

- утилизация - выделение ценных компонентов для повторного использования в смеси с горючими компонентами в качестве топлива, наполнителей, стройматериалов;

- ликвидация - вывоз на свалку, закачка в пустые породы, пиролиз, сжигание в печах, захоронение.

Выбор оптимальной технологической схемы обработки осадков зависит от многих факторов: свойств осадка, химического состава, их количества, наличия площадей. Для выбора наиболее эффективного метода необходимо разработать технико-экономическое обоснование способов утилизации.

Для предотвращения сброса мусора в запретных зонах путем сбора и хранения на борту существуют различные способы: накопление мусора в контейнерах или мешках, во встроенных емкостях, в специальных контейнерах с подпрессовкой, в контейнерах с предварительным измельчителем, брикетирование мусора при высоком давлении и температуре с одновременным обеззараживанием.

Накопление и хранение мусора требуют наличия на судах соответствующих площадей и объемов и вызывают проблему сдачи накопленного мусора на берег или плавучие портовые сборщики. Существенной сложностью при этом является обеспечение длительного хранения отходов с соблюдением надлежащих санитарных условий, особенно при плавании в летнее время в районах с повышенной температурой наружного воздуха и высокой влажностью.

Способ накопления мусора в специальных судовых емкостях (бачках, контейнерах) с последующей их передачей на судно-сборщик или непосредственно на берег получил наибольшее распространение. Этот способ применяют в том случае, когда необходимое оборудование есть на судне, и в порту, в который намечено передать отходы. На судне должны быть прежде всего контейнеры, размещенные, как правило, на корме; в портах - судна-сборщики, специализированные причалы, машины-мусоросборщики, устройства для переработки отходов и т. п.

Учитывая повсеместно действующие требования, следует отметить, что хранение мусора на борту судна в металлических бочках и других открытых (негерметических) емкостях недопустимо с точки зрения санитарно-гигиенических требований.

Как правило, в различных странах портовые и муниципальные службы, оказывающие услуги по вывозу мусора с борта судна, имеют различные стандарты мусорных емкостей и транспортного оборудования, при котором возврат или обмен опорожненных емкостей затруднен. Более того, в настоящее время в портах не организована надлежащая санитарная обработка опорожненных мусорных емкостей (контейнеров). Использование стандартных мусорных контейнеров может быть рекомендовано в тех случаях, когда суда совершают регулярные каботажные рейсы.

Наиболее удобно накопление и хранение мусора на судах в прочных стандартных полиэтиленовых мешках размером 1050*650. Мешки крепятся на специальную стойку с ободом. Принцип одноразового использования полиэтиленовых мешков исключает необходимость периодической промывки и дезинфекции тары. По мере заполнения мешков верхнюю загружаемую кромку схватывают зажимом и герметично закупоривают.

В качестве одного из способов борьбы с отходами, точнее, для уменьшения объема скапливающихся судовых отходов, рекомендуется использовать специальные прессы - устройства, снижающие объемы твердых бытовых отходов примерно в 8... 10 раз.

Прессование как способ обработки отходов имеет следующие преимущества:

- возможность обработки любых видов твердых отходов (при этом не обязательна предварительная их сортировка);

- установки для прессования имеют простую конструкцию и почти не требуют ухода;

- возможность монтажа в любом месте судна, включая палубу;

- небольшая потребляемая мощность.

К недостаткам этого способа следует отнести то, что для хранения спрессованных отходов требуются помещения и обеззараживание при хранении спрессованных отходов на судне.

Представляет интерес способ дробления (измельчения) пищевых отходов. На судах пищевые отходы дробятся измельчителем, установленном на камбузе,

после чего размельченные пищевые отходы направляются в судовую сборную цистерну. После выхода судна из порта за 12-мильную зону измельченные отходы вместе со СВ откачиваются за борт.