Проблема переработки твердых бытовых отходов (ТБО) – одна из самых острых во всем мире. На российских свалках скопилось около 100 млрд тонн ТБО. Открытие новых полигонов для их захоронения – неверное решение, так как это прямая экологическая угроза окружающей среде. Необходима переработка.
Сегодняшние технологии утилизации ТБО, как правило, сводятся к первичной сортировке и последующему сжиганию до 80 % отходов. В России эти технологии не могут быть экологически чистыми из-за состава ТБО – сортировка находится в зачаточном состоянии. Поэтому при его сжигании вырабатываются канцерогенные соединения, которые плохо влияют на здоровье людей.
Очевидно, что необходим принципиально новый подход к решению вопроса. Мы предлагаем применить линейную комбинацию существующих и перспективных решений. Общую задачу можно разбить на составляющие.
1. Снижение объемов мусора, возникающего в результате использования одноразовой упаковки и т. п.
2. Повсеместное внедрение раздельного сбора структурированного мусора (населением и предприятиями).
3. Раздельная переработка раздельно собранных ТБО с применением современных инновационных технологий.
4. Переработка мусора там, где он образуется.
Снижение объемов мусора
Один из главных источников ТБО – одноразовая упаковка, которая либо не может быть подвержена ресайклингу (recycle – возврат), либо ее ресайклинг экономически неэффективен. Вариантом решения этого вопроса может стать введение «мусорного» акциза на промышленные и продовольственные товары в подобной упаковке. Рассчитать акциз надо так, чтобы использовать экологически чистую упаковку (материал которой пригоден для ресайклинга), либо многоразовую упаковку было бы выгодно экономически.
Большая проблема – утилизация упаковки из-под жидких продуктов питания: до 90 % этой упаковки – пластик, и всего 10 % – бумага и стекло.
Самый экологически чистый вариант – многоразовая стеклянная тара, какая была в советское время. Но число типов стеклянных бутылок сегодня огромно. Поэтому их вторичное использование ограничено, а переплавка – только условно экологически чистый процесс: он весьма энергоемок и приводит к заметным выбросам NOX, CO, CO2, CH. Стандартизации стеклянной тары и ограничение числа ее типов могли бы стать решением проблемы – одной из важнейших для снижения объемов ТБО.
Внедрение раздельного сбора мусора
Здесь проблема не только в увеличении затрат на такой сбор ТБО, но и в наших привычках. Если среди 100 человек, которые занимаются раздельным сбором мусора, найдется всего лишь один, который будет делать это не очень старательно, то это существенно понизит общий результат. Но надежда есть. Это доказывают примеры Оренбурга, Саранска и Архангельска, где уже реализован эффективный сбор отходов.
По данным «Гринпис Россия» структура ТБО в Московской области соответствует его составу в Оренбурге и Архангельске. Диаграммы убеждают, что структура отходов в различных городах приблизительно одинакова. Это облегчает выработку универсальной концепции раздельного сбора мусора.
*Материалы предоставлены Гринпис Россия
Структуру ТБО условно можно разделить на следующие составляющие:
1. Пищевые отходы.
2. Макулатура.
3. Стекло.
4. Полимеры и пластики.
5. Текстиль.
6. Металлы.
7. Древесные отходы.
8. Прочее.
Таким образом, идеальное число мусорных контейнеров – восемь штук. Но это достаточно дорого, поэтому некоторые группы ТБО можно объединить, а число категорий – уменьшить. Понятно, что необходимо учитывать особенности и каждого региона, и структуры отходов.
Раздельная переработка раздельно собранных ТБО
Пластики, полимеры, макулатура, металлы и стекло однозначно должны подлежать вторичному использованию.
Пищевые и древесные отходы могут быть утилизированы в биологических реакторах с выработкой синтезгаза и остаточного продукта, который можно использовать в качестве удобрения.
Пищевые и растительные отходы необходимо предварительно обработать, например, путем гомогенизации с последующим кислотным или щелочным гидролизом. Иногда отходы пищевых производств можно использовать для получения кормовых добавок.
Синтезгаз можно утилизировать в газопоршневых и газотурбинных установках для выработки тепловой и электрической энергии. Для этого необходимо провести НИОКР – разработать технологию выработки синтезгаза и его утилизации. Цель – обеспечить снижение до нулевого уровня концентрации вредных веществ в отработавших газах.
Перерабатывать мусор там, где его создают
Вывоз мусора подальше от города с последующей первичной переработкой и сжиганием в малонаселенных районах – далеко не самый эффективный и экономичный вариант. Во-первых, из-за вреда экологии вследствие одновременного сжигания всех типов ТБО. А во-вторых, большое логистическое плечо приводит к скрытому вреду как окружающей среде, так и транспортной инфраструктуре. Сейчас идет борьба за снижение концентрации вредных веществ в отработавших газах автомобиля, о чем свидетельствуют все более ужесточаемые нормы – ЕВРО 5, 6, 7.
При этом забывают о том, что износ покрышек автомобиля, проехавшего 100 км, в несколько раз превышают вред от выхлопа даже ДВС ЕВРО 0. Кроме того, надо учитывать и увеличение загруженности автодорог, и тот вред, который груженые мусоровозы приносят дорожному полотну. Затраты на топливо и амортизацию автомобилей тоже увеличивают стоимость переработки.
Реализация тезиса «где генерируем, там и перерабатываем», должна подтолкнуть население, руководителей местных предприятий и муниципалитетов к энергичному внедрению раздельного сбора мусора. Ведь никто не хочет жить в том месте, где воздух насыщен вредными продуктами сгорания. Яркий пример – Орехово-Зуево. Там быстро были собраны десятки тысяч подписей против строительства мусороперерабатывающего завода. Думаю, что у завода, созданного на базе изложенной в нашей статье концепции, противников не было бы. При этом распространение полученного опыта на другие районы могло бы принести дополнительный доход городу.
Внедрение подобной комплексной технологии вполне реально в достаточно обозримые сроки – за пять-семь лет.
МГТУ им. Н.Э. Баумана не может стоять в стороне от решения столь важной государственной задачи.
Дмитрий Онищенко,
профессор кафедры Э-2
Борис Ксенофонтов,
профессор кафедры Э-9
