EUR/RUB 67.56
USD/RUB 57.47
EUR/USD 1.18
Банк инноваций
2009, декабрь
2009, ноябрь
2009, октябрь
2009, сентябрь
2009, август
2009, июль
2009, июнь
2009, май
2009, апрель
2009, март
2009, февраль
2009, январь
2008, декабрь
2008, ноябрь
2008, октябрь
2008, сентябрь
2008, август
2008, Июль
2008, Июнь
2008, Май
2008, Апрель
2008, Март
2008, Февраль
 •  Статья 1
 •  Статья 2
 •  Статья 3
 •  Статья 4
Анонсы


Переработка отработанных автомобильных шин

БЮРО ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
 

 
100%
800
960
1024
1152
 О компании  Услуги  Журнал  Контакты 
Журнал  2008, Февраль  Статья 1

 
Ивахнюк Г.К., Гарабаджиу А.В., Козлов Г.В.

КОМПЛЕКС ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ



Рост количества бытовых отходов и появление в их составе полимеров, химических источников тока, широкого спектра бытовой химии резко увеличило опасность бытовых отходов. Их захоронение на полигонах сопряжено с эмиссией парниковых газов, пылением и загрязнением грунтовых и поверхностных вод. Пожары на свалках по суммарной токсичности выбросов сопоставимы с крупной аварией на химическом производстве [1].

Разрешить ситуацию можно только предотвращением накопления отходов на полигонах, то есть их переработкой.

Более чем 30-летний мониторинг объемов и таксономии образования твердых бытовых (коммунальных) отходов (ТКО), изменений морфологического состава и исследование их физических, химических, санитарно-гигиенических и пожароопасных свойств выявил следующие тенденции [2,3]:

  • удельные объемы образования ТКО ежегодно увеличиваются;
  • плотность ТКО снижается вследствие роста потребления упаковочных материалов;
  • увеличивается доля полимерных и других не компостируемых отходов;
  • ТКО становятся все более химически-, санитарно-гигиенически — и взрывопожароопасными.

Увеличение доли не компостируемых отходов, их физический, химический состав и высокая токсичность продуктов сгорания определили в качестве основного инженерного решения отказ от огневого обезвреживания ТКО и полигонов их захоронения [4].

Главный принцип функционирования системы — комплексность. Отходы настолько сложны по своему составу, что единственный способ их переработки сводится к разделению на фракции и последующей переработке этих фракций по специфическим технологиям. Ни одна технология в отдельности не является панацеей. В Московском регионе делается ставка на сжигание отходов как на универсальный метод. При этом главный аргумент экономический — извлечение энергии, но главное не энергия, а то, что отходы просто физически некуда деть — полигоны не справляются с нагрузкой. Сжигание отходов — радикальная, вынужденная мера. Отдаленные последствия экологические такого способа утилизации замалчиваются [5,6].

Изучение отечественного и зарубежного опыта в области обращения ТКО, и собственные разработки, а именно:

  • организация селективного сбора ТКО и его материально-техническое обеспечение (контейнеры и контейнерные площадки);
  • технологии предварительного уплотнения ТКО на мусороперегрузочных станциях (МПС) (пресса-уплотнители, мусоровозы различного назначения);
  • комплекс ресурсосберегающих технологий переработки ТКО в промышленную, строительную и природоохранного назначения продукцию;
  • комплекс технологий, минимизирующих негативное воздействие предприятий по переработки ТКО на окружающую среду;
  • навигация и контроль за логистическими операциями с ТКО и мониторинг воздействия предприятий по переработки ТКО на окружающую среду;
  • комплекс биохимических и биосорбционных технологий, ускоряющих рекультивацию, существующих полигонов ТКО стали базой принципиальной схемы безопасного ресурсосберегающего управления ТКО мегаполисов (Рис.1).


Рис.1. Безопасное ресурсосберегающее управление ТКО мегаполисов
Рис.1. Безопасное ресурсосберегающее управление ТКО мегаполисов

Основополагающими принципами её функционирования служат просветительская работа с населением по переходу на селективный сбор ТКО, экономические рычаги новой тарифной политики жилищно-коммунальных служб и материальная заинтересованность перерабатывающих предприятий в производстве и рыночной реализации вторичного сырья и новой товарной продукции [7]. Это позволило:

  1. Выработать современную методологию организации и создания системы обращения ТКО крупных городов. На основе системного подхода спроектировать и внедрить комплекс новых технологий и технических средств (мусоровозы, контейнеры, МПС, технологические агрегаты) в сфере обращения ТКО, явившихся технологической основой директивного документа «Концепция обращения ТКО г. Санкт-Петербурга», принятой администрацией города в 2005 г.
     
  2. Разработать и успешно эксплуатировать комплекс физических, химических и микробиологических, ресурсосберегающих, экологически безопасных технологий, позволяющий осуществить безотходную переработку ТКО и рекультивацию существующих полигонов. Разработать и промышленно освоить на базе созданных биохимических и теплофизических моделей жизненного цикла процесса захоронения ТКО технологии ускорения рекультивации, обеспечения взрывопожаробезопасности, минимизации эмиссии парниковых газов и дурно пахнущих веществ из свалочных масс полигонов.
     
  3. Разработать новые конструкции технических средств, являющихся базовыми в системе обращения с ТКО в г. Санкт-Петербурге, включая емкости для накопления ТКО, мусороперегрузочные станции (МПС), специализированные транспортные средства (мусоровозы), промежуточные терминалы с предварительной сортировкой, приборные комплексы, специализированные компьютерные комплексы, спутниковые и компьютерные средства слежения в реальном масштабе времени за транспортными средствами.
     
  4. Внедрить систему комплексного мониторинга воздействия промышленных объектов по переработке ТКО (заводов и существующих полигонов) на окружающую среду и реализовать организационно-технические мероприятия по минимизации их негативного воздействия.

Основными научно-техническими достижениями являются:

  • электрофизические методы управления процессами дезинтеграции твердых тел (дробление и измельчение не компостируемых фракций ТКО);
  • электрофизические методы управления процессами окислительного пиролиза углеродсодержащих фракций ТКО (получение углеродных материалов промышленного и природоохранного назначения);
  • биохимический метод активации процессов биотермической санации и компостирования органической части ТКО (получение компоста и почвогрунтов для рекультивации полигонов);
  • интерференционный метод радиолокационного позиционирования (навигационно-логистическая система слежения за перемещением мусоровозов);
  • явление аномального увеличения адсорбции загрязняющих веществ углеродными адсорбентами при повышенных температурах (увеличение сорбционной активности установок очистки дренажных вод полигонов).

Главные практические достижения:

Создана постоянно действующая система культурно-просветительной работы с населением по внедрению системы (радио- и телепередачи, рекламные проспекты, публикации в СМИ) селективного сбора ТКО. Разработана тарифная политика, направленная на экономическую стимуляцию населения.

Применение различных видов МПС, уплотняющих ТКО и утилизирующих крупногабаритные отходы (мебель, бытовая техника и т. д.), позволило сократить расходы топлива на транспортировку ТКО, снизить количество мусоровозов, дополнительно извлечь вторичные материальные ресурсы, уменьшить эмиссию загрязняющих веществ в окружающую среду.

Внедрение комплексной технологии обеспечило практически полную переработку ТКО во вторичное сырье, промышленную, строительную и природоохранного назначения продукцию [4] (таблица 1).

Таблица 1. Продукция и вторичное сырье из ТКО
Продукция и вторичное сырье из ТКО
Выход продукции, %
Область применения
Вторичное сырье
Черные и цветные металлы
5.72
Черная и цветная металлургия
Стекло
1.74
Стекольная промышленность
Макулатура
13.04
Целлюлозно-бумажная промышленность
Полимерная крошка
0.61
Производство полимерный изделий
Продукция строительного назначения
Полимерные кровельные материалы, трубы, тротуарная плитка
23.74
Строительство
Стеклоблоки
2.39
Строительство
Почвогрунты
10.6
Дорожное строительство, озеленение
Пирокарбон
8.85
Асфальтобетонные дорожные покрытия
Продукция природоохранного и сельскохозяйственного назначения
Почвоулучшитель АГРОС-А
0.35
Детоксикация сельскохоэяйственных земель
Уголь активный ШАД молотый
0.25
Очистка промышленных и бытовых сточных вод
Флотоагент УАФ-А
0.12
Очистка промышленных и бытовых сточных вод
Компост
10.05
Благоустройство городских территорий и рекультивация нарушенных земель
Продукция промышленного назначения
Углерод технический
0.23
Резинотехническая промышленность
Углеродные красители
0.44
Строительные и лакокрасочные материалы
Углеродные восстановители
0.25
Черная и цветная металлургия

Реализация организационно-технических мероприятий по минимизации негативного воздействия промышленных объектов переработки ТКО на окружающую среду (биосорбция парниковых газов, биологическая и адсорбционная очистка ливневых стоков и фильтрата свалочных масс, укрытие ТКО нейтральными материалами (грунт, компост), увлажнение) локализовало область их воздействия в границах существенно меньших, чем нормативные санитарно-защитные зоны с 500 до 300 метров за счет снижения миграции загрязняющих веществ и локализации загрязнений по периметру обводного канала полигона.

Использование модульной установки сорбционно—коагуляционной очистки сточных поверхностных и фильтрационных вод локализовало загрязнение почвы, грунтовых и поверхностных вод в границах обводного канала полигона ТКО. Обнаруженная при исследовании адсорбции загрязняющих веществ из дренажных вод закономерность увеличения адсорбции при повышенных температурах позволила существенно увеличить сорбционную емкость углеродных сорбентов, изготовляемых из не компостируемых ТКО и используемых для снаряжения модуля очистки.

Разработаны и внедрены биосорбционные фильтры и покрытия для снижения эмиссии метана и дурно пахнущих газов из свалочного тела.

Разработаны и внедрены мобильные модульные установки по очистке дренажных вод действующих и рекультивируемых полигонов ТКО г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

В результате исследований разработана и внедрена совокупность новых безопасных технологий, обеспечивающих постепенный отказ от огневого обезвреживания и захоронения ТКО и являющейся прообразом новой самостоятельной подотрасли ЖКХ — ресурсосберегающей переработки ТКО.

Действующая на этой основе самоокупаемая система обращения ТКО г. Санкт-Петербурга является оригинальной и не имеет отечественных и зарубежных аналогов и основана на новейших достижениях в различных областях науки. В процессе работы было зарегистрировано три научных открытия, получено более 60 патентов.

Литература
  1. В. С. Артамонов, Ю. М. Лихачев, Г. К. Ивахнюк, А. Р. Сай. Причины возникновения пожаров на полигонах ТКО// Вестник Санкт-Петербургского института ГПС МЧС России — 2005 — № 4 — с. 14— 19.
  2. В. В. Журкович, А. И. Потапов Отходы: Научно и учебно-методическое справочное пособие. — СПб.: Гуманистика, 2001. — 580 с.
  3. А. С. Гринин, В. Н. Новиков Промышленные и бытовые отходы: хранение, утилизация, переработка. — М.: ГРАНД, 2002. — 330 с.
  4. Ю. М. Лихачев, Г. К. Ивахнюк, И. С. Масленникова, К. А. Галуткина, А. В. Гарабаджиу, Д. Ю. Лихачев, И. С. Пегова, М. Я. Федашко Обращение с твердыми коммунальными и промышленными отходами /Под науч. ред. Ю. М. Лихачева — СПб.: Менделеев, 2004.- 288 с.
  5. С. С. Юфит Мусоросжигательные заводы — помойка на небе. — Н-Новгород: НГНЛ, 1999. — 250с.
  6. П. В. Шпильфогель, Н. М. Новикова, Р. Е. Цинман Экологические аспекты утилизации бытовых отходов // Экологическая технология и очистка промышленных выбросов: Межвуз. сб. науч. тр.- Л.: изд. ЛТИ им. Ленсовета.-1980.- С. 89.
  7. Ю. М. Скорик, Т. М. Флоринская, Л. С. Венцюлис, Ю. М. Лихачев Единая политика обращения с отходами в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Под ред. Член-корр. РАН С. Г. Инге-Вечтомова, Ю. И. Скорика, засл. эколога РФ Т. М. Флоринской — СПб.: Наука, 2000. — 151с.

 

©2007-2017 Бюро инновационных технологийcms4site™