Эколого-энергетические проблемы утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) и приравненных отходов (ТБО) и приравненных промышленных отходов (ПТБО) производства и потребления

Автор: yareco
Опубликовано: 1488 дней назад (27 августа 2013)
Рубрика: Без рубрики
0
Голосов: 0
Задача утилизации отходов является первейшей задачей для мирового сообщества и особенно России.

Она приобретает особое значение, так как они являются источником энергии, что важно как для решения проблемы сохранения окружающей среды, так и для ослабления энергетического кризиса. Таким образом, проблема утилизации отходов приобретает существенное значение для развития мировой экономики.

Из существующих распространенных способов утилизации отходов (сжигание, захоронение на полигонах и свалках и др.) ни один не позволяет извлечь из отходов материальный и энергетический потенциал, содержащийся в них.

В последнее время зарубежными и отечественными фирмами проведены научно-исследовательские и практические работы по обеспечению максимально возможного извлечения материальных и энергетических ресурсов, приведшие к созданию высокоэффективных комплексов получения вторичного сырья и энергии из отходов.

Значительный вклад внесла фирма Karl W.Schmidt and Associates Inc. (США). Фирмой в течение нескольких десятилетий внедрена система сортировки и переработки до 93% общего количества твердого бытового мусора. Совместно с Научно-Промышленной корпорацией «Трансгаз-Холдинг» решена задача термической утилизации органосодержащих отходов с выработкой теплоэнергии. Обеспечивается полная утилизация отходов с обеспечением выделения вредных веществ в атмосферу ниже допустимых концентраций ПДК мр (СО менее 5, SО2 менее 0,5 , NO2 менее 0,08 мг/м³, диоксины плюс фураны менее 5 мг/м³). Существует оригинальная схема доочистки дымовых газов и улавливания зольного остатка (5-12% от исходной массы отходов).

Предложенная схема утилизации отходов позволяет обеспечить независимость энергопотребителей от внешних поставок энергии (тепло и электричество), а также снабжать энергией других потребителей и развивать производство и инфраструктуру по переработке сырья в товарную продукцию. Так, полигон (завод), принимающий 450 т ТБО в сутки, может обеспечить получение 240 Гкал тепла и около 1 млн. кВт/ч электроэнергии в сутки.

Завод производительностью 150 млн. т ТБО в год обслуживают 115 чел.

Потребление электроэнергии 1360кВт ч, воды 57 л/т ТБО.

Реализация готовой продукции 140250 т.

При стоимости завода 14 млн. долл. США кредит при годовой ставке 9% полностью погашается в течение 2,0-2,5 лет.

Представляет интерес технология утилизации ТБО фирмы ALHKAT , Novoinvest. Основой её также является использование внутренней энергии отходов. Ключевыми для этого запатентованного процесса являются:

- температура от 270ºС до 350ºС вместо 40ºС;

- обмен ионами на основе экономичных высокотехнологических катализаторов;

- почти 100% превращения кристаллизованных V-кристаллизаторов, которые чрезвычайно активны.

Результирующим конечным продуктом использования этих элементов является высококачественное легковесное горючее, также известное как дизельное топливо.

Стандартная установка КСД500 (каталитический синтезатор дизтоплива) имеет минимальную производительность 500 л/ч и была экономически оптимизирована для использования самых разнообразных биологических и минеральных материалов как входного сырья:

- все виды пластика (включая ПВХ-поливинилхлорид);

- отработанные масла, воски, жиры всех видов;

- сельхозотходы;

- биологически возобновляемые сырьевые материалы (дерево, овощи и др.).

Установка выпускается мощностью 50, 250, 500, 1000 л/ч и по желанию заказчика может быть изменена для удовлетворения специфических запросов.

Общие суммарные инвестиции в одну установку КСД500 приблизительно 4 млн. евро. Цена зависит от ряда факторов: вида сырья, количества катализатора, запчастей и т.д.

Однако функциональное назначение установки весьма ограничено, и она может успешно работать на строго фиксированном составе сырья (древесные и агропромышленные отходы, отработанные масла и др.). Крупным недостатком процесса является отсутствие предварительной сортировки (как у Karl W.Schmidt), что нежелательно для решения проблемы ресурсосбережения. Кроме того, использование не по назначению вторичного сырья (отходы, по выражению Д.И.Менделеева, следует рассматривать как вторичное сырье) снижает экономическую, да и экологическую эффективность технологического процесса.

В отечественной практике имеют место, к сожалению, три способа утилизации отходов (захоронения, сжигание, депонирование). В последние годы с целью уменьшения объема подлежащих утилизации отходов производства и потребления стала применяться сортировка на линиях зарубежного и отечественного производства. Но доля перерабатываемых таким образом отходов невелика (до 10%). При этом совершенно не утилизируется органическая часть отходов (пищевые, растительные, синтетические и др.). Она по-прежнему подлежит сжиганию, а чаще захоронению.

В настоящее время разрабатываются мусороперерабатывающий комплекс (МПК) автоматизированной сортировки отходов для последующей переработки получаемого вторичного сырья и модуль быстрого пиролиза органических отходов («хвостов») в высокоэнергетический пар (30%), жидкое и газообразное углеводородное сырье (50%) и инертные шлаки. Свободные годовые энергетические ресурсы для МПК производительностью 10000т ТБО в год составят 112 ГВт ч в виде углеводородов или 44 ГВт в виде электроэнергии (собственное потребление 20%). Общая сумма инвестиций проекта под ключ 315 млн. руб. Срок окупаемости проекта составляет 2,5-3,0 года. Комплекс может обеспечить порядка 90-100 рабочих мест. Экологические требования соответствуют нормативным. К сожалению, комплекс находится в стадии проектирования и строительства, и не могут быть приведены фактические данные его работы. Вместе с тем следует отметить, что технология быстрого пиролиза проверена в промышленных условиях на металлургическом заводе и угольном разрезе.

Анализируя передовые современные технологии, можно сделать следующие выводы:

Главной составляющей технологического процесса утилизации отходов производства и потребления должна быть тщательная автоматизированная сортировка.
Сортировка отходов позволяет сократить их объемы в 5-10 раз, при этом выделив из них ценные компоненты: металлы, стекла, полимеры, текстиль и др. Их переработка вносит весомый вклад в сбережение первичного сырья, т.е. в ресурсосбережение. Выделенное вторичное сырье обеспечивает значительное повышение экономической эффективности всего комплекса мусороперерабатывающих заводов.
Результатом сортировки является резкое снижение отчуждения земельных территорий и, как следствие, улучшение качества окружающей среды.
Перспективными и эколого-экономически эффективными являются процессы утилизации органосодержащих отходов («хвостов») с получением тепловой и электрической энергии. Но реализации этой технологии должна предшествовать сортировка с выделением ценных компонентов. При этом решается не только вопрос резкого снижения объемов отходов для утилизации, а, как следствие, сохраняется удовлетворительное состояние окружающей среды (снижается и объем опасных «зольных» отходов).
Проведенный расчет утилизации конкретного объема и морфологического состава может выявить максимальную эколого-экономическую эффективность выбранного процесса.

Анализ только нескольких наиболее эффективных процессов утилизации ТБО выполнен в основном с решением экологических проблем и не рассматривался с экономических позиций. А ведь реализация концепций обращения с отходами сводится также к максимальному их использованию в хозяйственной деятельности человека. Лауреат Нобелевской премии, выдающейся ученый-экономист Л.А.Леонтьев считал, что нельзя отдельно рассматривать экологию и экономику. В условиях углубляющегося сырьевого и энергетического кризиса мировой экономической системы тщательное исследование этой проблемы является актуальной задачей.

Необходимо оказать практическую помощь в организации работы по созданию экологически чистого безотходного производства переработки ТБО и других отходов.

Иванов Ю.Ф. - д.т.н., Межрегиональный фонд «Актуальные медицинские технологии и системы терапии» (АМЕТИСТ)

Лебедев В.Н. -д.т.н., профессор, академик Российской экологической академии (РЭА)

Источник
В Ярославской области прошло первое заседание общественного экологического совета | Внимание! Голосуем за Ростовский Кремль до 12:00 по МСК!
Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Пригласить друга

11 апреля 14 октября 1944 год 20-летие 2012 2013 года 2013 российская экологическая партия зелёные 2017 22-31 мая 29 марта 4 октября 57 место 650-летие 9 мая Cовет непарламентских партий Cовета Google Greenpeace Iv всероссийский съезд Lesohot Timelapse Актив Активисты Акцию Алексея яковлева Анатолий Анатолий алексеевич Анатолий алексеевич панфилов Анатолий Панфилов Анатольевич Анонс Антибрак Антибрака Артериальная гипертония Артериальное Атмосферы Баня Березовая Березы Берещенье Бизнес Биогазом Биография Биологии и экологии Биологических Благотворительный Борисоглебский Будет Будут Бутусовский парк Бюллетеня В бюллетене В закон В защиту В области В поддержку крыма В разработке В рыбинске В состав В сфере В форме В шествии В ярославле В ярославский В ярославской В ярославской области Важная тема Великий день победы Весны Виктор гусев Виктор петрович Виктор семерной Вита Вода Водного Водных Водоем Водоёмы Воду Воды Воздействие Воздух Возложение Волга Волжского моста Вопросу Вп семерной Вредные привычки Времени Всемирного Всемирный Встречу Вступить Выборам 14 октября Выборы Выборы зелёные Выдвинутый Высокотоксичными Выставка Выступил