УДК 504.064.45
АСПЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ НА ПРАКТИКЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАЩЕНИЯ С ТВЕРДЫМИ БЫТОВЫМИ
ОТХОДАМИ
Е. А. Семенова, декан, dekannn@mail.ru, М. Ф. Маршалкин, зав. кафедрой, kaf-oosh@pfncfu.ru,
С. Г. Саркисова, ст. преподаватель, kaf-oosh@pfncfu.ru,
Институт сервиса туризма и дизайна (филиал) Северо-Кавказского Федерального Университета в г. Пятигорске
В статье освещается одна из важнейших экологических проблем — проблема утилизации твердых бытовых отходов, от решения которой зависит стабильность социально-экономического развития страны, что и определяет актуальность статьи. Статья носит прикладной характер, так как освещаемые в статье вопросы и инженерные решения по затронутой проблеме базируются на материалах экологического мониторинга полигонов захоронения твердых бытовых отходов (ТБО) городов Кавказских Минеральных Вод.
Реализация предлагаемых решений по утилизации ТБО в г. Пятигорске, а именно по строительству на полигоне г. Пятигорска двух установок по переработке ТБО, позволит не только высвободить площади под захоронение отходов, но и получить значительный доход от реализации продукции, вырабатываемой из бытовых отходов, т.е. проблема решается с достижением, одновременно, экологического и экономического эффектов: предотвращенный экономический эффект по двум мероприятиям — 3025,6 тыс. руб.; экономический эффект в виде дохода от реализации продукции, вырабатываемой из отходов, по двум мероприятиям — 14 684,5 тыс. руб. Практическая значимость статьи очевидна.
The article touches upon one of the major environmental issues, namely that of the utilization of municipal solid waste, which influences the stability of social and economic development of the country, what defines the relevance of the article.
It is an applied article as the questions and engineering decisions touched upon in it are based on the data of environmental monitoring of the landfills of municipal solid waste (MSW) disposal of the towns of the Caucasus Mineral Waters Region.
The implementation of the proposed solutions on MSW utilization in Pyatigorsk, namely on the construction of two installations for MSW processing in the landfill in Pyatigorsk; it will not only allow to free the space for waste disposal, but also to get significant revenue from product sales, produced from household waste, i.e. the problem is solved with the achievement of both ecological and economic effects simultaneously: the prevented economic effect concerning two activities is 3025,6 thousand rubles; economic effect in the form of the income from the product sales developed from waste concerning two activities is 14 684.5 thousand rubles. The practical importance of the article is obvious.
Ключевые слова: утилизация, ТБО, полигон, экологический эффект, экономический эффект, предотвращенный ущерб, компостирование.
Keywords: Utilization, MSW, Ground, Ecological effect, Economic effect, Prevented damage, Composting.
Введение. Твердые бытовые отходы образуются при всех видах жизнедеятельности человека: в условиях быта, в условиях деятельности учреждений и подразделений различного профиля (административно-управленческого, образовательного, медицинского, культурно-оздоровительного, спортивного и т. п.), деятельности пунктов общественного питания, общественного транспорта, мест отдыха и т. д. Значительные и возрастающие в условиях урбанизации массы образующихся ТБО обостряют санитарно-эпидемиологическую обстановку населенных пунктов и негативно сказываются на состоянии биосферы. Необходимо отметить, что проблема утилизации бытовых отходов присуща не только Российской Федерации, это проблема планетарного масштаба.
В городах и поселках городского типа России ежегодно образуется около 130 млн. м 3 (26 млн т) ТБО, по странам содружества (СНГ) — 60 млн т [1]. Основные массы ТБО в мировой практике в настоящее время вывозят на полигоны (свалки) для захоронения: в Европе захоронению подвергают 60—70 % отходов, в США — около 80 %, в странах СНГ — около 99 % [1, 2].
Отходы производства и потребления являются масштабными загрязнителями окружающей природной среды. Защита литосферы от их воздействия является важнейшей экологической задачей, наряду с защитой атмосферы и гидросферы от воздействия газообразных и жидких отходов. Наибольшую долю в структуре материальных отходов, воздействующих на литосферу, составляют твердые бытовые отходы. Большая часть этих отходов предназначена для захоронения, что наносит существенный ущерб литосфере. Как видно из приведенных цифр, сегодня утилизации подвергается ничтожная доля ТБО.
Состав и физико-химические характеристики твердых отходов весьма разнообразны. Это органические и неорганические вещества, их смеси, содержащие активные, в том числе опасные для окружающей среды и живых организмов, соединения. Хранение отходов на полигонах не решает проблемы защиты окружающей среды, радикальным и перспективным направлением решения проблемы является переработка отходов с получением дохода от реализации выработанной из отходов продукции, т. е. с достижением экологического и экономического эффектов.
Кавказские Минеральные Воды (КМВ) — крупнейший курорт России, уникальный по контрастности климатических условий, живописности ландшафтов, богатству флоры в сочетании с большими запасами и разнообразием гидроминеральных ресурсов. Основное функциональное назначение курортного региона КМВ — рекреационное и лечебно-оздоровительное. В связи с уникальностью региона особую остроту приобретают вопросы экологической безопасности окружающей среды и, в частности, рассматриваемой проблемы утилизации твердых бытовых отходов, складируемых на полигонах захоронения ТБО.
Основными проблемами эксплуатации полигонов ТБО являются вымывание веществ из отходов, загрязнение ими почв и грунтовых вод, образование метана, осадка грунта.
Мониторинг и технологии утилизации отходов. В соответствии с тематикой исследовательской работы кафедры охраны окружающей среды Института сервиса, туризма и дизайна Северо-Кавказского Федерального университета (СКФУ) проведен мониторинг полигонов захоронения отходов в городах КМВ.
Захоронение отходов осуществляется на трех лицензированных полигонах — это два полигона ООО «АРГО» г. Ессентуки и г. Минеральные Воды, полигон г. Лермонтова, а также на закрытом для рекультивации полигоне ТБО г. Пятигорска и на санкционированных свалках г. Георгиевска и Георгиевского района [3]. Полигоны ООО «АРГО» могут рассматриваться как перспективные места захоронения неутилизируемой части ТБО, так как есть возможности расширения их площадей.
Полигон г. Лермонтова заполнен на 90 % от расчетного объема размещения ТБО, но есть перспектива расширения площади полигона в сторону существующего хвостохрани-лища радиоактивных отходов Лермонтовского Гидрометаллургического завода. Особую остроту представляет вопрос захоронения отходов в г. Пятигорске.
Закрытый для эксплуатации полигон на южной окраине города продолжает функционировать. Ежедневно десятки машин складируют на полигоне мусор. Отходы на закрытом полигоне постоянно дымят, периодически воспламеняясь. Мусор, сгорая, выбрасывает в атмосферу химические загрязнители, пагубно влияя на здоровье жителей курортного города и, особенно, близлежащего поселка Новый.
Муниципальное унитарное предприятие «Пятигорский теплоэнергетический комп-
лекс» (МУП «ПТЭК»), находящийся на северо-западной окраине города Пятигорска, перерабатывает бытовые отходы методом сжигания. Основным поставщиком сырья (мусора) является г. Пятигорск, некоторая доля поставляется из городов региона КМВ. На сегодняшний день оборудование комплекса и технологический процесс не отвечают современным экологическим требованиям. Требуется замена котлоагрегатов, модернизация системы очистки газов, организация сортировки бытовых отходов [3]. Существующий процесс комплексного сжигания мусора сопровождается выбросом в атмосферу больших количеств химических загрязнителей.
Наиболее рациональным с точки зрения экологической безопасности и экономической составляющей является модернизация полигона г. Пятигорска. Главными задачами в этом направлении являются:
— совершенствование системы обращения с отходами и приведение системы сбора и утилизации всех категорий отходов на территории городского округа в соответствие с законодательством Российской Федерации;
— снижение негативного воздействия хозяйственной деятельности на состояние городской среды и природных объектов; сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.
Экологически эффективными и экономически целесообразными в общем плане стратегических работ в направлении утилизации ТБО и оздоровления экологической обстановки в г. Пятигорске и регионе КМВ могут рассматриваться предлагаемые решения по строительству на полигоне г. Пятигорска двух установок по переработке ТБО, которые позволят не только высвободить площади под захоронение отходов, но и получить значительный доход от реализации продукции, вырабатываемой из бытовых отходов. Первая установка утилизирует ТБО с выработкой биогаза, вторая установка перерабатывает бытовые строительные отходы в строительные блоки.
1. Установка для переработки бытовых отходов методом анаэробного компостирования. Мощность установки 8,0 тыс. т/г отходов, что обеспечивает переработку объема ТБО по г. Пятигорску, составляющего в среднем 50,0 тыс. м3/г (около 10,0 тыс. т/г) [3]. Технологическая схема утилизации ТБО изображена на рис. 1 [2, 4].
ТБО разгружают в приемный бункер, откуда грейферным краном их подают на питатель,
Рис. 1. Принципиальная схема переработки ТБО методом анаэробного компостирования:
1 — приемный бункер; 2 — мостовой грейферный кран; 3 — дробилка; 4 — магнитный сепаратор; 5 — насос-смеситель; 6 — метантенк; 7 — шнековый пресс; 8 —рыхлитель; 9 — емкость для сбора отжима; 10 — цилиндрический грохот; 11 — упаковочная машина; 12 — крупный отсев; 13 — склад удобрения; 14 — газгольдер; 15 — компрессор; 16 — уравнительная камера; I — направление движения отходов; II — направление движения газа
а затем в дробилку с вертикальным валом. Измельченны
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.