close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Koltishev

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
А. Е. Колтышев
УТИЛИЗАЦИЯ
ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2016
УДК 628.47(075)
ББК 30.69я73
К60
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор А. Ф. Крячко;
кандидат технических наук, доцент Б. А. Аюков
Утверждено
редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Колтышев, А. Е.
К60 Утилизация твердых отходов: учеб. пособие / А. Е. Колтышев. – СПб.: ГУАП, 2016. – 123 с.
ISBN 978-5-8088-1116-4
Рассматриваются основные проблемы, связанные с загрязнением окружающей природной среды твердыми отходами производства
и потребления, а также пути и способы размещения и утилизации
твердых отходов, включая аппаратные средства утилизации и технологии захоронения на полигонах.
Учебное пособие предназначено для бакалавров направления
«Техносферная безопасность», обучающихся по курсу «Процессы
и аппараты для утилизации отходов».
УДК 628.47(075)
ББК 30.69я73
ISBN 978-5-8088-1116-4
© Колтышев, А. Е., 2016
© Санкт-Петербургский государственный
университет аэрокосмического
приборостроения, 2016
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящее учебное пособие посвящено основным проблемам загрязнения окружающей природной среды твердыми отходами (ТО)
производства и потребления и путям их решения. Рассматривается нормативно-правовая база РФ в области обращения с отходами
производства и потребления; международные и российские классификации и стандарты; подходы к утилизации, переработке и захоронению ТО; основные технологии, устройства и аппараты для
переработки и утилизации ТО; проблемы безотходных технологий,
технической и экономической целесообразности их внедрения; технологии организации полигонов для захоронения отходов и технологии рекультивации полигонов.
Очевидно, что проблема отходов является крайне актуальной
для человечества, но ее кардинальное решение постоянно откладывается как обычными людьми, так и властями, что не может
продолжаться вечно. При этом в мире нет четкого понимания того, как следует поступать с твердыми отходами. Ясно, что проблема твердых отходов никоим образом не решается сама собой. Требуются правовые, организационные и технические меры если не
по полному ее решению, то, как минимум, удержанию под контролем. В этой области требуются как инновационные технологии, так и более широкое внедрение хорошо освоенных технологий и устройств, а также совершенствование нормативно-правовой
базы.
Безусловно, рассмотреть в одном учебном пособии все виды аппаратов и технологий для утилизации ТО не представляется возможным, однако устройства и технологии, о которых идет речь
в пособии, являются основными и наиболее широко распространенными.
Изучение данного учебного пособия позволит студентам сориентироваться в проблеме и использовать полученные знания в практической деятельности.
3
1. ПРОБЛЕМА ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ
1.1. Современные экологические проблемы и проблема отходов
В последние десятилетия перед человечеством особо остро встал
ряд экологических проблем, таких как загрязнение окружающей
среды (ОС), изменение климата, нехватка ряда ресурсов, вырубка
лесов, недостаток пресной воды и продовольствия в ряде регионов,
локальные и региональные техногенные экологические катастрофы (Бхопал, Чернобыль, Фукусима, Аральское море) и др. Эти проблемы достаточно очевидны и непосредственно затрагивают миллионы людей.
Не менее острой является и проблема твердых отходов (просторечное неофициальное их наименование – «мусор»), о которой,
однако, обычный человек задумывается не часто, не сталкиваясь
лично с горами мусора и редко читая в газетах и Интернете публикации на эту крайне актуальную тему. Нельзя, однако, не отметить, что непрерывное увеличение количества отходов является
следствием современной экономической модели, направленной на
постоянный рост уровня производства и потребления. Результатом
является не только загрязнение ОС, но и постоянный рост количества отходов как производства, так, соответственно, и потребления. Только лишь в России площадь полигонов и свалок сопоставима с площадью Швейцарии. Более или менее точных данных по
всей планете нет в связи с наличием огромного числа несанкционированных свалок по всему миру, а также захоронений отходов в морях и океанах.
Таким образом, проблему отходов цивилизации следует считать
глобальной и одной из острейших среди стоящих перед человечеством.
1.2. Ресурсный цикл
Первопричиной как загрязнений ОС, так и образования ТО, является вовлечение человечеством природных ресурсов в так называемый ресурсный цикл. Ресурсный цикл – это своего рода искусственное движение и изменение человеком ресурсов (под движением и изменением следует понимать добычу, первичную обработку,
обогащение, транспортировку, переработку, изготовление продукции, эксплуатацию и потребление продукции, результаты потребления – загрязнения ОС и отходы). Очевидно, что с ростом инду4
стриализации в последнее столетие, с переходом на современную
модель экономического роста в последние примерно полстолетия,
вовлечение ресурсов в ресурсный цикл неизменно растет. Схема ресурсного цикла приведена на рис. 1.1.
В левой части рисунка (в прямоугольниках) представлены основные действия с ресурсами в процессе ресурсного цикла. В правой части (в овалах) – основные последствия этих действий для ОС.
Овалами с черной заливкой обозначены безвозвратные потери ресурсов, овалами без заливки – частично поддающиеся восстановлению или вторичному использованию потери. Непрерывными линиями показаны неизбежные перемещения (изменения) ресурсов,
пунктирными – возможные перемещения и изменения.
Ресурсный цикл начинается с добычи в месторождении (полезные ископаемые), в месте образования (например, озерная вода),
Добыча ресурса
в месторождении
(местеобразования,
произрастания)
Оставленное
в месторождении
(местеобразования,
произрастания)
Предварительная
обработка,
обогащение
Потери
Транспортировка
Потери
Изготовление
продукции
Отходы
Потери
сы,
р
Отходы
Эксплуатация
продукции
Рассеяние
Износ
Переработка
и вторичное
использование
Размещение
захор
( онение
Рис. 1.1. Схема ресурсного цикла
5
в месте произрастания (например, лес). При этом полностью вычерпать ресурс (например, уголь из пласта) невозможно (хотя желательно), что характерно для полезных ископаемых; с другой стороны, наоборот, полностью вычерпывать воду из озера или уничтожать весь лесной массив не следует чисто с экологической точки
зрения.
Непосредственно в месте добычи с ресурсом неминуемо производятся те или иные действия, как, например, обогащение, подготовка к транспортировке, измельчение, прессование и т. п. (например, при добыче леса перед транспортировкой необходимо обрубить
ветви). Это сопровождается теми или иными потерями (например,
обрубленные ветви деревьев) и отходами (например, пустая или сопутствующая порода при добыче полезных ископаемых).
Далее ресурс следует транспортировать к месту производства из
него товара (сплавом по реке, автотранспортом, железнодорожным
транспортом, авиацией, судами, трубопроводами). При этом неизбежны потери (утечки и прочие прямые потери, аварии с рассеянием ресурса в ОС, порчи ресурса и пр.).
Важнейшим этапом является изготовление из ресурса продукции. Собственно, это и есть важнейшее звено промышленного производства – заводы, фабрики, предприятия и производственные
комплексы, дающие конечную полезную продукцию. Производство сопровождается как неизбежными выбросами в атмосферу,
сбросами в воду, так и образованием твердых отходов (отходы производства). Это может быть, например, металлическая стружка на
металлообрабатывающем заводе или древесные опилки на деревообрабатывающем производстве.
Естественно, продукция изготавливается ради ее дальнейшего
потребления (эксплуатации товара). При этом принципиально могут происходить два различных процесса: рассеяние или износ,
однако либо то, либо другое – неизбежно. Под рассеянием можно понимать, например, рассеяние бруска мела в пыль, куска мыла в виде растворения в воде, преобразование бензина в двигателе
в выхлопные газы. Износу же подвержены все товары потребления – любой продукт рано или поздно выходит из строя, теряет потребительские свойства или морально устаревает.
Конечным этапом ресурсного цикла является, таким образом,
либо рассеяние в природных средах, либо захоронение на полигонах или свалках. В любом случае следует понимать, что ресурсный
цикл не замкнут, и замкнуть его в принципе невозможно. Можно
даже говорить о следующей формуле: изъятое из ОС равно возвра6
щенному в ОС, но возвращенному не в той форме и не туда. Действительно, сломанная металлическая ложка на свалке ничуть
не похожа на кусок руды в месторождении, находящемся за сотни или тысячи километров от свалки. Поэтому все, что показано
на рис. 1.1 справа (в овалах) – это и есть, собственно, загрязнение
ОС, т. е. разнообразные жидкие, газообразные и твердые отходы,
а также сопутствующие технологическим процессам физические
загрязнения (шум работающих механизмов, тепловые, радиационные и электромагнитные загрязнения ОС).
Лишь сравнительно недавно, в связи с серьезностью проблемы
отходов, человечество стало задумываться о путях ее решения, поэтому в ресурсном цикле появляется новое промежуточное звено –
переработка с целью вторичного использования, т. е. частичного
возвращения вторичных ресурсов в ресурсный цикл.
Проблема ТО не решаема полностью в принципе, но путем усовершенствования в отдельных звеньях ресурсного цикла она может быть сглажена, ибо значительная часть ТО является вторичным сырьем, которое можно использовать вновь. Но и эта возможность не бесконечна – если металлы или стекло могут переплавляться (с некоторыми потерями) значительное число раз, то,
скажем, макулатура уже после первого цикла вторичного использования годится лишь на картон или сероватого цвета туалетную
бумагу.
Тем не менее на каждом этапе цикла возможны усовершенствования с целью уменьшений загрязнения ОС и экономии ресурсов
и, соответственно, уменьшения количества ТО. Так, при добыче
ресурсов все шире применяются современные технологии, которые позволяют исчерпать месторождение практически полностью
(например, в нефтяные скважины под давлением закачивается вода, которая в смеси с нефтью выбрасывается обратно, а разделить
нефть и воду проблемы не представляет). На этапе предварительной обработки возможен сбор отходов с целью их использования
(например, обрубленные при лесозаготовке ветви можно собрать
и измельчить в опилки, из которых можно затем сделать древесно-стружечные плиты). Транспортировки в большинстве случаев избежать не удается (так, например, в Японии нефти нет, и ее
туда нужно доставлять), однако в ряде случаев есть возможность
совместить месторождение с перерабатывающим предприятием
(так, компания «Норильский никель» расположена непосредственно у месторождения, что ликвидирует потери руды при транспортировке). В производстве все шире используются так называемые
7
безотходные технологии (см. раздел 3), а также сбор отходов на
­месте производства с целью их переработки.
Самая серьезная проблема, однако, связана с законами природы
и экономики. Если с превращением бензина в выхлопные газы сделать ничего нельзя (разве что обезвредить выбросы, но не изменить
сам физико-химический процесс), то надежность и долговечность
товаров нередко искусственно занижаются ради обеспечения постоянного экономического роста и получения прибыли, следствием чего является все более увеличивающеюся количество твердых
бытовых отходов (ТБО), в лучшем случае подвергаемых переработке и вторичному использованию, но в гораздо большем количестве
идущих на полигоны для захоронения или на несанкционированные свалки. Нередко потребители, поддаваясь губительному воздействию маркетинга, рекламы и моды, выбрасывают вполне работоспособные и годные еще товары, покупая более совершенные или
модные (так называемая ониономания). В этом – корень «мусорной
проблемы» и, к сожалению, пока не заметно никаких серьезных
попыток корректировки или изменения современной модели потребления. Иногда даже так и говорят, что современная западная
­цивилизация – это общество потребления.
Вопросы для самоконтроля
1. Что является первопричиной загрязнений ОС и образования
отходов?
2. Что такое ресурсный цикл?
3. Перечислите основные звенья ресурсного цикла.
4. Какие виды потерь (отходов) можно выделить в ресурсном
цикле?
5. Перечислите неизбежные и возможные пути перемещения
(изменения) ресурсов.
6. Перечислите конечные звенья ресурсного цикла.
7. Является ли ресурсный цикл замкнутым? Что не позволяет
его замкнуть?
8. Приведите основные пути совершенствования ресурсного
цикла.
9. Каким образом экономические интересы приводят к увеличению количества твердых отходов?
10. Что такое ониономания и в чем заключается ее влияние на
количество твердых бытовых отходов?
8
2. НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ БАЗА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ В ОБЛАСТИ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ
Обращение с отходами в Российской Федерации регламентируется законом № 89-фз «Об отходах производства и потребления»
от 24.06.98 с рядом редакций (одна из основных – закон № 458-фз
от 29.12.14, последняя редакция закона № 89-фз на текущий момент – закон № 203-фз от 29.06.15).
В законе приводятся: определение отходов; принципы государственной политики в области обращения с отходами; классификация отходов по опасности; положения и требования к обращению
с отходами; требования к обращению с опасными отходами; требования к транспортированию отходов; правила нормирования и учета отходов; требования к учету и отчетности в области обращения
с отходами; правила лицензирования деятельности по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию, размещению
отходов; оговаривается необходимость государственного надзора за
отходами; устанавливается порядок взимания экологического сбора за размещение отходов, а также ответственность за нарушения
законодательства в этой области; оговариваются полномочия субъектов РФ в области обращения с отходами; приводится ряд прочих
положений.
Ниже даны некоторые основные понятия и термины, приведенные в законе № 89-фз.
Отходы производства и потребления – вещества или предметы, которые образованы в процессе производства, выполнения работ, оказания услуг или в процессе потребления, которые удаляются, предназначены для удаления или подлежат удалению.
Обращение с отходами – деятельность по сбору, накоплению,
транспортированию, обработке, утилизации, обезвреживанию,
размещению отходов.
Размещение отходов – хранение и захоронение отходов. Хранение отходов – складирование отходов в специализированных объектах сроком более чем одиннадцать месяцев в целях утилизации,
обезвреживания, захоронения. Захоронение отходов – изоляция
отходов, не подлежащих дальнейшей утилизации, в специальных
хранилищах в целях предотвращения попадания вредных веществ
в окружающую среду.
Утилизация отходов – использование отходов для производства
товаров (продукции), выполнения работ, оказания услуг, включая
9
повторное применение отходов, в том числе повторное применение
отходов по прямому назначению (рециклинг), их возврат в производственный цикл после соответствующей подготовки (регенерация), а также извлечение полезных компонентов для их повторного
применения (рекуперация).
Обезвреживание отходов – уменьшение массы отходов, изменение их состава, физических и химических свойств (включая сжигание и (или) обеззараживание на специализированных установках) в целях снижения негативного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую среду.
Объекты размещения отходов – специально оборудованные сооружения, предназначенные для размещения отходов (полигон,
шламохранилище, в том числе шламовый амбар, хвостохранилище, отвал горных пород и другое) и включающие в себя объекты
хранения отходов и объекты захоронения отходов.
Норматив накопления твердых коммунальных отходов – среднее количество твердых коммунальных отходов, образующихся
в единицу времени.
Следует отметить, что, в соответствии с законом, деления отходов на твердые бытовые (ТБО), твердые промышленные (ТПО),
твердые отходы сельского хозяйства (ТОСХ) и т. п. не предусматривается, хотя эти термины распространены в научной литературе и широко используются. Официальными терминами, в соответствии с законом, являются: «отходы производства и потребления»
и «твердые коммунальные отходы».
Следует понимать суть различия отходов производства и отходов потребления. К отходам производства следует относить продукты, которые не производятся целенаправленно, а образуются как побочные при создании конечного продукта, при этом для
каждого производства характерен свой вид технологических отходов (ТПО). К отходам потребления следует относить отслужившие
свой срок в быту товары и изделия, а также ненужные человеку
продукты или их остатки, образовавшиеся в системе городского хозяйства (ТБО).
Также в законе не употребляется такой термин как «свалка».
Этот термин, так же как термины «несанкционированная свалка» и «полигон», оговорен в ГОСТ 30772-2001 «Межгосударственный стандарт. Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения» (введен Постановлением Госстандарта России от
28.12.2001 № 607-ст, в РФ действует с 01.07.2002). В этом стандарте
даются и определения ряда других терминов.
10
2.1. Основные классификации отходов, принятые в РФ
Простейшая классификация видов отходов основана на их агрегатном состоянии: твердые (ТО), жидкие и газообразные. Стоит
выделить как таковые и энергоотходы (тепло, физические поля).
В данном учебном пособии далее рассматриваются лишь ТО.
Твердые отходы, в свою очередь, можно разделить на твердые
промышленные (ТПО), твердые бытовые (ТБО) и твердые отходы
сельского хозяйства (ТОСХ). Радиоактивные отходы в силу их особой опасности выделяются в отдельный класс, для которого предусмотрены особые методы захоронения и переработки (далее они не
рассматриваются).
Часть отходов может быть утилизирована (утилизируемые),
остальные же подлежат обезвреживанию и захоронению (неутилизируемые). Отметим, что захораниваются и утилизируемые отходы. Практически же большая часть отходов попадает в сферу
так называемой отложенной переработки, образуя свалки, склады
и полигоны, являющиеся опасными техногенными объектами техносферы.
Несмотря на большое количество методов утилизации ТО,
в сущности, имеется лишь два принципиальных пути переработки (утилизации) утилизируемых отходов – пирохимический и гидрохимический, и два пути нейтрализации неутилизируемых отходов – прямое захоронение и захоронение с предварительным обезвреживанием. Эти пути рассматриваются ниже.
Есть некоторые частные классификации отходов, которые используются в практике планирования, например при градостроительстве, хотя и не утверждены ГОСТами. Такова, например, классификация Института генерального плана Москвы, включающая
13 основных категорий отходов:
1) все отходы неорганического синтеза, включая осадки и шламы неорганических производств;
2) все отходы органического синтеза, нефтепереработки, легковоспламеняющиеся и смазочно-охлаждающие жидкости, отходы
производства лаков, красок, эмалей;
3) все виды полимеров;
4) все резинотехнические изделия;
5) все отходы деревопереработки;
6) вся макулатура;
7) металлы, сплавы, лигатуры, припои;
8) золы, шлаки, пески, пыли;
11
9) пищевые отходы;
10) отходы текстильной и легкой промышленности;
11) стекла, эмали, фарфор, керамика;
12) отходы строительной индустрии;
13) осадки и примеси промышленных и бытовых сточных вод.
Данная классификация является крайне упрощенной и не является официальной (т. е. не приводится в нормативно-правовых актах), однако она удобна при проектных работах для прогнозирования количества отходов основных видов при планировании развития городов и районов.
2.2. Федеральный классификационный каталог отходов и Государственный кадастр отходов
Универсальной единой классификации, учитывающей все характеристики отходов (происхождение, физические и химические
свойства, состав, агрегатное состояние, санитарно-гигиенические
характеристики, степень экологической опасности, условия транспортировки, способы переработки и пр.), к сожалению, пока не разработано как в РФ, так и в зарубежных странах в связи со сложностью этой проблемы и крайним разнообразием отходов.
Наиболее полным приближением к подобной единой классификации в РФ можно считать «Федеральный классификационный
каталог отходов 2014» (часто обозначается как ФККО-2014 или
ФККО-14), введенный Приказом Минприроды РФ от 30.09.2011
№ 792 «Об утверждении Порядка ведения государственного кадастра отходов с рядом поправок».
В Каталоге типичные отходы производства и потребления систематизированы по совокупности приоритетных признаков: по происхождению отхода; по агрегатному и физическому состоянию; по
опасным свойствам; по степени вредного воздействия на окружающую природную среду.
В ФККО-14 выделены следующие уровни классификации, расположенные по иерархическому принципу: блоки, типы, подтипы,
группы, подгруппы, позиции. В результате вид отходов определяет
одиннадцатизначный код, характеризующий их общие классификационные признаки.
В основу выделения различных типов внутри блоков положен
признак А – происхождение исходного сырья, подтипов внутри
типов (признак Б) – производственная (технологическая) принадлежность, групп внутри подтипов (признак В) – химический со12
став и химические свойства, подгрупп и позиций внутри групп
(признак Г) – агрегатное состояние и (или) другие свойства отходов. ­Иерархический переход от блоков к прочим субпозициям основан на переходе от общего к более конкретному и более подробному
описанию характеристик и свойств данного отхода.
Принятые правила позволили ввести систему цифрового кодирования отходов с целью формализации их обозначений, удобства
сбора, обработки и передачи информации о любых видах отходов.
Кодирование организовано следующим образом:
X – блок;
XX – тип;
XXX – подтип;
X XX XXX – группа;
X XX XXX XX – подгруппа;
X XX XXX XX XX – позиция;
X XX XXX XX XX X – класс опасности.
Последней цифрой в ФККО-14 обозначается класс опасности отхода (от 1 до 5). В случае, если класс опасности не определен, последняя цифра – 0. Например, «лампы накаливания или газоразрядные лампы; дуговые лампы, утратившие потребительские свойства» – 4 82 410 00 00 0.
Высшим уровнем классификации являются блоки, сформированные по признаку происхождения отходов. Таких блоков в каталоге девять и они обозначены следующими цифрами:
1) отходы органические природного происхождения;
2) отходы добычи полезных ископаемых;
3) отходы обрабатывающей промышленности;
4) отходы потребления производственные и непроизводственные, не вошедшие в блоки 1–3 и 6–9;
5) зарезервированный неиспользуемый блок;
6) отходы обеспечения электроэнергией, газом и паром;
7) отходы при водоснабжении, водоотведении, деятельности по
сбору и обработке – отходов;
8) отходы строительства и ремонта;
9) отходы при выполнении прочих видов деятельности, не вошедшие в блоки 1–3, 6–8.
Рассмотрим приведенный в приказе № 792 пример кодирования
сведений об отходе «обрезь фанеры, содержащей связующие смолы
в количестве от 0,2 до 2,5 %»:
1 00 000 00 00 0 – отходы органические природного происхождения;
13
1 70 000 00 00 0 – древесные отходы;
1 71 000 00 00 0 – отходы обработки и переработки древесины;
1 71 200 00 00 0 – древесные отходы с пропиткой и покрытием,
не загрязненные опасными веществами;
1 71 201 00 01 0 – отходы обработки фанеры, изделия из фанеры,
потерявшие свои потребительские свойства, содержащие связующие смолы в количестве от 0,2 до 2,5 % включительно;
1 71 201 01 01 4 – обрезь фанеры, содержащей связующие смолы
в количестве от 0,2 до 2,5 % включительно, IV-го класса опасности.
Можно привести и другие примеры. Так, в соответствии с Каталогом, «тара деревянная незагрязненная» кодируется как
4 04 140 00 51 5, «стебли подсолнечника» – как 1 11 110 03 23 5 и т. д.
Всего в каталоге содержится более 800 позиций, он время от времени дополняется новыми позициями и уточняется. В ФККО также указываются классы опасности отходов, внесенных в каталог
(последняя цифра кода). В приведенном выше примере («обрезь фанеры») из кода понятно, что отход относится к IV классу опасности.
Учету отходов в Каталоге подлежат все виды отходов, за исключением радиоактивных. Все работы, связанные с ведением Каталога, осуществляются уполномоченными на то организациями за
счет средств государственного и регионального финансирования.
Каталог нельзя считать совершенным инструментом. Так, с развитием технологий, могут появляться некоторые новые виды отходов, которые до внесения в Каталог в нем отсутствуют, поэтому их
классификация по приведенной выше схеме может оказаться неточной или даже неадекватной. В некоторых случаях отход затруднительно отнести однозначно к одному из блоков или групп, так
как он с равными основаниями может относиться к разным блокам
(так, ту же обрезь фанеры можно, в принципе, отнести не к группе 1 («отходы органические природного происхождения»), а к группе 3 («отходы обрабатывающей промышленности») – и действительно, в уточненном в 2015 г. варианте ФККО-14 (с изменениями
от 01.06.15) «обрезь фанеры, содержащая связующие смолы» кодируется уже как 3 05 312 01 29 4). Наконец, классификация многокомпонентных отходов по каталогу нередко затруднительна и неоднозначна. Так, в приведенном выше примере («лампы накаливания или газоразрядные лампы; дуговые лампы, утратившие потребительские свойства») не определен класс опасности этих видов
отходов.
ФККО-14 входит в так называемый Государственный Кадастр
отходов (ГКО), введенный Приказом Минприроды России № 792
14
от 30.09.11, вступивший в силу с 01.08.14. ГКО является системой,
включающий в себя ФККО, государственный реестр объектов размещения отходов (ГРОРО) и банк данных об отходах и о технологиях использования и обезвреживания отходов различных видов.
Таким образом, ГКО – это документированный свод систематизированных сведений, содержащий информацию о составе, происхождении, классе опасности, количестве, условиях размещения,
технологиях обезвреживания, использовании и свойствах отходов
производства и потребления.
ГКО, в том числе и входящий в него ФККО, совершенствуются (например, совсем недавно появились изменения, внесенные
в ФККО Приказом Росприроднадзора от 20.07.15 № 585, иногда
этот дополненный каталог именуется ФККО-15, от ФККО-14 он отличается лишь несколькими дополнительными позициями, сама
же структура ФККО изменений не претерпела).
2.3. Классы опасности отходов и нормирование загрязнений окружающей среды отходами
Наиболее важным в практической деятельности эколога является уже упоминавшееся выше деление отходов на классы опасности, широко применяемое в отношении ТПО предприятий и ТОСХ.
В простейшем варианте отходы по степени опасности можно разделить на две группы: вредные (токсические) и нетоксические. Токсические отходы, в свою очередь, делятся на две категории – условно вредные и безусловно вредные. Токсические отходы способны производить быстрые необратимые изменения в ОС и нуждаются в немедленных мерах по их нейтрализации или изоляции.
Действие нетоксических отходов более длительное и не столь разрушительное для ОС, поэтому они могут быть временно сконцентрированы и захоронены на полигонах и свалках в различных формах (как, например, многие оксиды, труднорастворимые вещества,
твердые органические остатки, породообразующие минералы).
По классическому ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ «Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Вредные
вещества. Классификация и общие требования безопасности (с изменениями № 1, 2)», все ТПО делились на четыре основных класса опасности. В ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ рассматриваются токсические условно вредные и безусловно вредные отходы. Отметим, что
уже давно предлагалось введение и V класса опасности – безусловно неопасных (нетоксических) отходов. В новом «Федеральном
15
16
Чрезвычайно
опасные
Высокоопасные
Умеренно
опасные
Малоопасные
Практически
неопасные
II
III
IV
V
Определение
I
Класс
опасности
ПНО
МО
УО
ВО
ЧО
Обозначение
CuCl, NiCl2, Sb2O3, Pb(NO3)2, CdCl2.
Аккумуляторы свинцовые
с электролитом
Hg, HgCl2, K2Cr04, SbCl3, As2O3, AsH3.
Люминесцентные лампы
Примеры соединений и видов отходов
по ФККО
Экологическая система
практически не нарушена
Навоз коровий прелый,
стебли подсолнечника,
битый камень, пищевые отходы
Экологическая система нарушена. MnSO4, H3PO4, Na3PO4, P2O5, ZnSO4.
Период самовосстановления не
Навоз коровий свежий,
менее 3-х лет
лом черных металлов
Экологическая система нарушена. CuSO4, CuC2O4, PbO, PbO2, CCl4, С6Н6.
Период восстановления не менее Огнеупорный бой, провод медный
10 лет после снижения вредного
воздействия от существующего
источника
Экологическая система
сильно нарушена. Период
восстановления не менее 30
лет после полного устранения
источника вредного воздействия
Экологическая система
необратимо нарушена. Период
восстановления отсутствует
Критерии отнесения опасных
отходов к классу опасности для ОС
Классы опасности отходов, критерии их отнесения к классам опасности, примеры соединений и видов отходов
Таблица 2.1
классификационном каталоге отходов 2014» и в законе № 89-фз такой класс (V) был введен, например 1 11 110 03 23 5 (стебли подсолнечника). Таким образом, отходы по степени опасности теперь
делятся на пять классов, обозначаемых обычно римскими цифрами (табл. 2.1). Основой отнесения отхода к тому или иному классу опасности является характер и степень его воздействия на ОС.
Класс опасности отхода в ФККО кодируется последней цифрой
одиннадцатизначного кода.
Многие виды ТО (особенно ТПО) представляют повышенную
опасность для ОС, городского и сельского населения из-за высокой
токсичности. Даже их складирование или захоронение без соблюдения соответствующих предупредительных мер экологической
безопасности может привести к серьезным последствиям для природы и человека, экологическому и как следствие – к экономическому ущербу. Особенно это относится к пожаровзрывоопасным
отходам, легколетучим отравляющим веществам. В то же время
некоторые отходы по своему химическому составу и физическому
состоянию являются совершенно безвредными, их можно закапывать, затапливать в морях и океанах или просто сваливать на свободные площади, хотя это ведет к исчерпанию так называемого
экологического ресурса, т. е., в частности, к исчерпанию способности ОС удовлетворять потребности человека в отдыхе на природе.
2.3.1. Определение класса опасности отходов
Принадлежность к классу опасности отходов можно определить
по коду ФККО-14 или расчетным методом как по летальной дозе
ЛД50, так и по ПДК для данного химического вещества в тех или
иных природных средах, пользуясь формулами, справочной литературой (физико-химические константы, их токсичность по ЛД50,
утвержденные Минздравом РФ гигиенические нормативы для химических веществ), экспериментальными методами. Методической
основой для определения класса опасности служит Приказ министерства природных ресурсов РФ № 536 от 04.12.14 «Об утверждении Критериев отнесения отходов к I–V классам опасности по степени негативного воздействия на окружающую среду».
Для практической деятельности предприятия важно точно знать
виды производимых отходов и их объем, четко относить каждый
вид отходов к определенному классу опасности, для чего используется приказ № 536 и справочные показатели по содержащимся в отходах веществам. Основной принцип расчета заключается
17
в следующем. Поскольку ряд отходов имеет многокомпонентный
состав (например, строительные отходы, люминесцентные лампы),
для каждого компонента отхода или составляющего его химического вещества по ряду показателей через ряд вспомогательных коэффициентов по формулам и справочным таблицам определяется
класс опасности компонента. Затем также по формулам вычисляется средний балл, по которому многокомпонентный отход в конечном итоге и относится к тому или иному классу опасности. К используемым в расчете показателям относятся следующие:
1) ПДКп (мг/кг) – ПДК в почве, в воде хозяйственно-питьевого
использования;
2) ПДКв (мг/л) – ПДК в воде хозяйственно-питьевого использования;
3) ПДКр.х (мг/л) – ПДК в воде рыбохозяйственного использования;
4) ПДКс.с (мг/м3) – ПДК в атмосферном воздухе;
5) ПДКпп (мг/кг) – ПДК в продуктах питания;
6) LD50 (мг/кг) – средняя смертельная доза компонента в миллиграммах действующего вещества на 1 кг живого веса, вызывающая
гибель 50 % подопытных животных при однократном пероральном
введении в унифицированных условиях;
7) LC50 (мг/м3) – средняя смертельная концентрация вещества,
вызывающая гибель 50 % подопытных животных при ингаляционном поступлении в унифицированных условиях;
8) LC50водн (мг/л) – средняя смертельная концентрация вещества
в воде, вызывающая гибель 50 % всех взятых в опыт гидробионтов
(например, рыб) через 96 часов;
9) S (мг/л) – растворимость вещества в воде;
10) Cнас (мг/м3) – насыщающая концентрация вещества в воздухе при 20 °С и нормальном давлении в рабочей и жилой зонах;
11) способность вещества к биоаккумуляции в виде следующих
критериев: выраженное накопление во всех звеньях (I класс); накопление в нескольких звеньях (II класс); скопление в одном из звеньев (III класс); нет накопления (IV класс);
12) персистентность, т. е. трансформация в ОС в виде следующих критериев: образование более токсичных продуктов, в том
числе обладающих отдаленными эффектами или новыми свойствами (I класс); образование продуктов с более выраженным влиянием других критериев опасности (II класс); образование продуктов, токсичность которых близка к токсичности исходного вещества (III класс); образование менее токсичных продуктов
(IV класс).
18
Безразмерный вспомогательный коэффициент Kow – коэффициент распределения в системе октанол/вода при 20 °С (он используется в ряде случаев, при необходимости, в первую очередь – для доказательства отнесения вещества к V классу опасности).
В расчет также обязательно вводится так называемый показатель информационного обеспечения. Смысл этого показателя заключается в следующем. По некоторым веществам или характеристикам не имеется надежных данных по тем или иным из приведенных в списке двенадцати первичным показателям степени
опасности. Показатель информационного обеспечения рассчитывается путем деления числа достоверно известных и установленных
показателей на 12 (т. е. на количество заданных приказом № 536
наиболее значимых первичных показателей опасности компонентов отхода для ОС). Так, например, если достоверно известных показателей менее шести, вещество автоматически относится к первому классу опасности (в подобном случае, в сущности, имеет место
перестраховка, что вполне оправданно, если о веществе или соединении, о его влиянии на ОС и живые организмы достоверно известно недостаточно), если же ПДК и прочие нормативы установлены
по более чем одиннадцати показателям и соответствуют IV классу опасности – соединение или компонент относится к четвертому
классу опасности.
К пятому классу опасности (т. е. к практически не опасному) вещество или компонент можно отнести только после специальных
исследований и экспериментов. В любом случае, для отнесения отходов к пятому классу опасности требуются специальные экспериментальные исследования, основанные в первую очередь на биотестировании водной вытяжки отходов (для чего и используется
коэффициент Kow). Применяется не менее двух тест-объектов из
разных систематических групп (дафнии и инфузории, цериодафнии и бактерии или водоросли и т. п.). За окончательный результат принимается класс опасности, выявленный на тест-объекте,
проявившем более высокую чувствительность к анализируемому
отходу. Класс опасности устанавливается по кратности разведения водной вытяжки (коэффициент Kow), при которой не выявлено воздействия на гидробионтов в соответствии с установленными приказом № 536 диапазонами кратности разведения в соответствии с табл. 4 приказа. Таким образом, вещества, предположительно по ряду критериев считающиеся практически не опасными,
первоначально относятся к IV классу до экспериментального подтверждения их безопасности по установленным методикам, толь19
ко после чего они могут быть официально отнесены к V классу
опасности.
Особо опасные отходы могут депонироваться (размещаться) только на специально оборудованных для этой цели полигонах (как,
например, для Санкт-Петербурга и Ленинградской области в этих
целях может использоваться лишь один полигон – «Красный Бор»).
В большинстве случаев для стандартных видов отходов расчеты класса опасности уже проведены и результаты их известны (так,
люминесцентные лампы, состоящие, в частности, из стекла, алюмосиликатов, ртути, железа, никеля, свинца и др. (всего 11 химических веществ в составе) относятся к чрезвычайно опасным отходам I класса опасности, код ФККО - 4 71 101 01 52 1). Эти данные
приводятся, в частности, в ФККО.
Особую сложность при определении класса опасности представляют многокомпонентные отходы, так как некоторые их виды в ФККО-14 могут отсутствовать или приводиться без указания
класса опасности (например, уже приводившийся выше вид отхода «лампы накаливания или газоразрядные лампы; дуговые лампы, утратившие потребительские свойства», код 4 82 410 0 00 0).
Как видно, для такого отхода как дуговые лампы, класс опасности не указан. В таких случаях для определения класса опасности
необходимо проведение расчетов или экспериментов для каждого
конкретного вида отхода в соответствии с методикой, изложенной
в приказе министерства природных ресурсов РФ № 536 в соответствии со справочными таблицами, приведенными в приказе.
Для ряда веществ и соединений (в таблице приложения 2 приказа приведены расчетные коэффициенты для 34 веществ и соединений) начинать оценки класса опасности многокомпонентных отходов следует именно с них. Если вещество или соединение в таблице
приложения 2 приказа не приведено, следует собрать всю доступную
в источниках информацию по каждому из приведенных выше в списке показателю, рассчитать коэффициент информационного обеспечения (в соответствии с количеством найденных показателей), после чего вычислить в соответствии с методикой, заданной приказом
№ 536, степень опасности каждого компонента многокомпонентного
отхода, в результате чего определить общую (итоговую) степень его
опасности по экологической оценке совокупности составляющих.
Существуют также СП 2.1.7.1386-03 «Санитарные правила по
определению класса опасности токсичных отходов производства
и потребления» от 30.06.03. Методика определения класса опасности, изложенная в СП 2.1.7.1386-03, в некоторых деталях отличает20
ся от методики приказа № 536. В этих правилах появились такие
дополнительные показатели, как мутагенность и канцерогенность.
Отнесение производимых предприятием ТПО к тому или иному
классу опасности важно в практической деятельности предприятия,
так как плата за размещение отходов разных классов опасности существенно различается. Плата определяется нормативами, заданными Постановлением Правительства РФ от 12.06.03 № 344 с коэффициентами, устанавливаемыми на каждый год до 2017 г. в соответствии с Постановлением Правительства РФ № 1219 от 19.11.14. Так,
на 2015 г. плата за размещение отходов I класса опасности составляет 1739,2 руб./т, а плата за размещение отходов V класса – от 0,4 до
8,0 руб./т (в зависимости от происхождения ­отхода).
Сам же расчет платы за размещение отходов основывается на
нормативах платы за размещение отходов разных классов опасности и количестве произведенных предприятием отходов каждого
класса опасности в виде произведения этих величин.
2.3.2. Нормирование загрязнений окружающей среды отходами
Твердые отходы захораниваются, в основном, в почве. Поэтому особенно важно нормирование химического загрязнения отходами именно почв. Нормирование химического загрязнения почв
при захоронении ТО устанавливается в первую очередь по предельно допустимым концентрациям в почве (ПДКп). По своей величине
ПДКп значительно отличается от принятых допустимых концентраций для воды и воздуха. Это отличие объясняется тем, что поступление вредных веществ в организм непосредственно из почвы
происходит лишь в редких случаях и в весьма незначительных количествах, как правило же – лишь через контактирующие с почвой среды (воздух, вода, растения).
ПДКп – это концентрация химического вещества в мг на кг почвы в пахотном слое почвы (обычно этот почвенный горизонт обозначается как Апах по генетической теории почв В. В. Докучаева), каковая концентрация не должна вызывать прямого или косвенного
отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и на
здоровье человека, а также на способность почвы к самоочищению.
Существует четыре разновидности ПДКп в зависимости от пути
миграции химических веществ в сопредельные среды:
1) ТВ – транслокационный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений;
21
2) МА – миграционный воздушный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в атмосферу;
3) MB – миграционный водный показатель, характеризующий
переход химического вещества из почвы в подземные грунтовые
­воды и водоисточники;
4) ОС – общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического вещества на способность почвы к самоочищению
и на микробоценоз.
Например, для ртути ПДКп = 2,1 мг/кг, ТВ = 2,1 мг/кг, МА =
= 2,5 мг/кг, МВ = 33 мг/кг, ОС = 5,0 мг/кг, что отражает особенности миграции ртути в различных природных средах.
2.4. Международная классификация отходов и международные стандарты
Рассмотрев классификации, стандарты и нормативы в области обращения с отходами, официально принятые в РФ, стоит обратиться к международному опыту и практике, и хотя бы вкратце
рассмотреть международные классификации и стандарты. В развитых зарубежных странах о проблеме отходов производства и потребления начали задумываться раньше, чем в СССР и РФ, поэтому
нормативная база разработана лучше. В последние годы в РФ нормативно-правовая база постепенно приближается к международным стандартам, хотя этот процесс пока далек от завершения. Вместе с тем определенное соответствие и согласованность нормативов
и стандартов необходимы, хотя бы в плане обеспечения трансграничного перемещения отходов для размещения или переработки их
в прочих странах и для ряда других целей. Для реализации этих
задач, в частности, принято Постановление Госстандарта России от
28.12.01 № 607-ст (действует с 01.07.02), в котором Государственный
комитет РФ по стандартизации и метрологии постановляет ввести
в действие для применения в РФ принятые межгосударственным
советом по стандартизации, метрологии и сертификации ГОСТы,
регламентирующие обращение с отходами, их классификацию, термины и определения в соответствие с международной практикой.
Однако в плане обращения с отходами в РФ есть и существенные
отличия от международной практики. Так, что касается международной классификации промышленных отходов, принятой во всех
организациях, входящих во Всемирный Банк отходов производства,
выделяют твердое, жидкое и пастообразное состояние отхода. Каждый вид отхода, в свою очередь, конкретизируется по восьми при22
знакам (табл. 2.2), при этом каждый из признаков имеет свое буквенное или цифровое обозначение. Таким образом, каждый вид отходов получает свое девятизначное буквенно-цифровое обозначение.
Виды промышленных отходов в международной классификации кодируются по системе на основе Международного стандарта
классификации промышленности ISIC (ISIC v4, 2009 г.), разрабоТаблица 2.2
Международная классификация промышленных отходов
№
признака
1
Характеристики отхода
Агрегатное состояние
Жидкое (L)
Пастообразное (F)
Форма (в основном)
Порошкообразная (1) Эмульсии (1)
Влажные (1)
Мелкодисперсная (2) Нефтесодержащие (2)
Сухие (2)
Частицы среднего
Прочие углеводороды (3) Обезвоженные (3)
размера (3)
Водные растворы (4)
Неизвестно (X)
Частицы крупного
Неизвестно (X)
размера (4)
Неизвестно (X)
Основной компонент
Органические вещества химического и нефтехимического
происхождения (O)
Органические вещества органо-биологического происхождения (В)
Металл (М)
Смесь органических веществ (Р)
Смесь органических и неорганических веществ (V)
Смесь неорганических веществ (I)
Неизвестно (X)
Присутствие веществ
Тяжелые металлы (М)
Фенолы и их производные (Р)
Цианиды (С)
Органические галогенсодержащие вещества (Н)
Органические вещества, не содержащие галогены (S)
Биоциды или лекарственные препараты (В)
Смолосодержащие вещества (Т)
Асбест (А)
Окислители (О)
Полициклические органические вещества (R)
Карбонилы металлов (D)
Нет (N)
Неизвестно (X)
Твердое (S)
2
3
4
23
Окончание табл. 2.2
№
признака
Характеристики отхода
5
Кислотность/щелочность
Кислые (А)
Щелочные (В)
Нейтральные (N)
Неизвестно (X)
6
Воспламеняемость
Легковоспламеняемые (S)
Горючие (С)
Горючие с другими веществами или в высушенном виде (Р)
Невоспламеняемые (N)
Неизвестно (X)
7
Возможность повторного использования
Возможно использование без переработки (R)
Возможно использование после переработки (Р)
Нет возможности использования (N)
Неизвестно (X)
8
Возможность смешивания с ТБО для удаления
На свалке ТБО (L)
Непосредственно в канализационном коллекторе (S)
Смешивание невозможно (N)
Неизвестно (X)
Следует ли учитывать отходы
9
Да (Y)
Нет (N)
танного ООН. Этот стандарт представляет собой справочную классификацию видов экономической деятельности по отраслям и используется для международных сопоставлений. Стандарт ISIC имеет
следующую структуру: разделы (обозначаются буквой) и подразделы (обозначаются двузначным числом), например D35 – «Снабжение электроэнергией, газом, паром и кондиционированным
воздухом». Таким образом, для обозначения отходов используется код состава отхода по международной классификации с указанием области промышленности, производящей отход, по стандарту ISIC.
В РФ стандарту ISIC практически полностью соответствует Общероссийский классификатор видов экономической деятельности
24
ОКВЭД 2 (ОКВЭД-2015), но для классификации отходов как таковых он не применяется, так как в РФ принят и действует ФККО,
являющийся составной частью ГКО и предназначенный исключительно для кодификации именно отходов с указанием класса опасности для каждого из их видов. В определенной мере можно сказать, что ФККО разработан на основе ISIC и ОКВЭД, но, в отличие
от них, предназначен только для кодирования отходов производства и потребления разных отраслей экономики, а не всех областей
экономической деятельности, т. е. в какой-то мере является более
точным инструментом для учета отходов и их свойств.
Сравнение структуры ISIC v4 со структурой ФККО в области
промышленности показывает их определенное сходство, хотя кодовые обозначения отраслей и сами структуры несколько различаются. Например, блоку 1 ФККО «Отходы сельского, лесного хозяйства, рыбоводства и рыболовства» примерно соответствует раздел А
ОКВЭД «Сельское, лесное хозяйство, охота, рыболовство и рыбоводство» и раздел A «Сельское хозяйство, лесоводство и рыболовство» с подразделами 01-03 стандарта ISIC v4.
Вернемся к международной классификации отходов. Как видно,
ее основой служит не происхождение отходов, как в ФККО, а их состав и свойства. При этом для кодирования используются в основном буквы, а не только цифры, как в ФККО.
При содержании в отходах тех или иных химических веществ
в определенной концентрации в международной классификации
их выделяют и называют опасными, остальные же отходы считаются неопасными. Раньше, например, промышленные отходы
считались опасными при наличии в них хотя бы одного из восьми
тяжелых металлов, четырех инсектицидов и двух гербицидов (по
утратившей силу директиве 1978 г.). Позже к этому перечню было
добавлено еще двадцать пять органических веществ, в связи с чем
количество промышленных отходов, считающихся опасными, увеличилось до 40 согласно Директиве об опасных отходах № 91/689/
ЕЕС, принятой в Брюсселе 12.12.91. К опасным, согласно директиве, относят следующие виды отходов: с температурой воспламенения менее 55 °C; ядовитые и очень ядовитые, едкие, канцерогенные, отрицательно влияющие на репродуктивность, изменяющие
наследственный материал.
Следует обратить внимание на различии подходов к классификации и определению опасности отходов за рубежом и в РФ. Так,
например, в РФ в соответствии с приказом МПР России от 04.12.14
№ 536, класс опасности отходов устанавливается по степени воз25
можного вредного воздействия на окружающую природную среду
(I класс – чрезвычайно опасные отходы, V класс – практически не
опасные). Отнесение отходов к одному из пяти классов опасности
осуществляется расчетными или экспериментальными методами.
В международной практике классов опасности не предусмотрено, отдельно выделяются лишь опасные отходы. Таким образом,
если по международным стандартам для отнесения отхода к категории опасных достаточно лишь наличия в нем тех или иных веществ в определенной концентрации, то в РФ отходы делятся на
классы опасности, которые устанавливаются по степени возможного вредного воздействия на окружающую природную среду, что
требует экспериментов или расчетов.
На вопрос о том, какой из этих подходов является более совершенным и методически оправданным, однозначно ответить затруднительно. В принципе, в каждом подходе есть свои достоинства и недостатки. Международная система и практика, с одной
стороны, проще и формальнее: для обозначения отхода указывается его кодировка по международной системе классификации
(см. табл. 2.2); отмечается, является ли отход опасным или нет
(по наличию в его составе некоторых оговоренных в директиве об
опасных отходах № 91/689/ЕЕС веществ в определенных концентрациях), и указывается отрасль экономики, производящая отход.
В РФ используется ФККО, в котором приводятся кодовые обозначения различных отходов, дающие информацию об отрасли
экономики, производящей отход и сразу указаны классы опасности конкретного вида отхода. Серьезные сложности, однако, возникают в случаях, если появляется новый вид отхода, не внесенный в ФККО. Тогда, в соответствии с приказом № 536, необходимо определять расчетными или экспериментальными методами
степень опасности компонентов отхода для ОС, производить расчеты по утвержденной методике, что требует времени на исследовательские работы, результаты же не всегда оказываются вполне
объективными из-за недостатка информации. Так, например, для
определения таких показателей, как биоаккумуляция и персистентность, утвержденных методик до сих пор нет. Поэтому нередко эти показатели (как и ряд других) при расчете класса опасности
относятся к недостоверно определенным, в силу чего увеличивается ­коэффициент информационного обеспечения, а отходы, соответственно, получают завышенный класс опасности. В результате,
за их размещение взимается большая плата, нежели следовало бы
при использовании международной классификации. В некоторых
26
случаях и для некоторых отходов методика приказа может давать
неожиданные и явные сбои.
Следует заключить, что методика, изложенная в приказе
№ 536, пока не является вполне отработанной и несколько усложняет классификацию отходов по степени опасности, хотя, с другой
стороны, при полном и качественном определении степени и характера воздействия компонентов отходов на ОС, российский подход
точнее и детальнее международного.
Кроме того, есть ряд отличий в принятых терминологиях. Так,
например, в РФ используется термин «пожаровзрывоопасные отходы», который примерно соответствует понятию «легковоспламеняемые отходы» в международной классификации. Имеются и другие отличия. В целом же российские стандарты постепенно приводятся в соответствие с международными.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие основные понятия определяет и регламентирует закон
РФ «Об отходах производства и потребления»?
2. Какие классификации отходов вам известны?
3. На какие виды делятся твердые отходы?
4. Что такое утилизируемые и неутилизируемые отходы? Приведите примеры.
5. Как организована классификация отходов в «Федеральном
классификационном каталоге отходов 2014»?
6. Перечислите классы опасности ТПО и их характеристики,
приведите примеры.
7. Как и по каким критериям определяются классы опасности
отходов?
8. В чем суть методики определения класса опасности отходов?
9. По скольким показателям определяется класс опасности отхода?
10. Что такое персистентность и биоаккумуляция отходов?
11. Какие разновидности ПДК используются для расчета класса
опасности отходов?
12. В чем смысл показателя информационного обеспечения при
расчете класса опасности отходов?
13. Как организована международная классификация отходов
и как определяется опасность отходов по международной системе?
14. В чем заключается основное различие в подходах к определению опасности отходов по международной и российской классификациям?
27
3. ТВЕРДЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ И ТВЕРДЫЕ БЫТОВЫЕ ОТХОДЫ
Практически все ТО относятся к механическим или химическим загрязнениям ОС. Механические загрязнения – это засорение
ОС без физического, химического, биологического и иных загрязнений и опасностей (например, битый камень, щебень). Способы
утилизации и обезвреживания таких загрязнений – сбор, сортировка, транспортировка, переработка, захоронение (чаще – первое
и последнее).
Химическое загрязнение более опасно – это поступление в ОС
или образование в ней соединений, оказывающих вредное воздействие на ОС и здоровье человека. Способы утилизации и обезвреживания – химико-технологические и физико-химические методы,
пиролиз, захоронение.
3.1. Твердые промышленные отходы
В мировом масштабе масса ТПО составляет порядка 90 %,
а масса продукции – лишь 10 % от массы соответствующего сырья
(т. е. любых природных ресурсов, расходуемых на производство
данного продукта). При оценке же их потребительной стоимости
приведенные числа практически меняются местами. В этом состоит основное противоречие современного производства: неиспользуемые, неутилизируемые отходы имеют лишь весьма условную потребительную стоимость, которая не всегда превышает затраты по
их перемещению, складированию, хранению, обезвреживанию,
нейтрализации и захоронению. Чем разнообразнее состав отходов, тем сложнее экономические и технические проблемы их утилизации.
Идеальными представляются технологии, при которых все компоненты отходов подвергаются утилизации. При этом, однако, не
стоит забывать, что речь идет о переработке огромных масс как
правило сравнительно малоценного вторичного сырья. Уже в силу
этого попытки создания идеальных технологий переработки в современных условиях являются труднодостижимыми, однако подобные так называемые «безотходные» технологии крайне важны
с экологической точки зрения, хотя, конечно, правильнее было бы
называть их «малоотходными», так как добиться полного исключения отходов даже теоретически невозможно (причина – принципиальная незамкнутость ресурсного цикла).
28
В основе такого рода подхода лежит так называемый баланс
трех «Э» – экологии, экономики и энергетики. Каковы же основные условия и проблемы создания и внедрения безотходных технологий? Существуют весьма различающиеся трактовки, но в общем
можно рассматривать следующие основные направления.
1. Очистка компонентов и практическое воссоздание возобновляемых ресурсов (вода, воздух, исходные природные тела). Проблема – в необходимости сочетания целой последовательности недешевых мероприятий. Кроме того, воздух и воду нельзя считать в полной мере возобновляемыми ресурсами – они неисчерпаемы количественно, но исчерпаемы качественно.
2. Глубокая очистка конечного продукта. Проблема – в отрицательном экономическом балансе производства, в значительном увеличении объема и вредного влияния отходов (выбросов) на ОС.
3. Принципиально новые технологии, исключающие появление
отходов. Проблема заключается в том, что такие технологии могут
быть разработаны лишь в отдельных случаях.
4. Масштабные безотходные технологии. Проблема в том, что
они осуществимы только на основе объединения различных производств, образующих замкнутые территориально-промышленные
комплексы по добыче, переработке, потреблению и вторичному использованию всех видов сырья, продукции и отходов. Подобные
комплексы не всегда можно создать.
Согласно М. Шуберту и П. Летчу, скорость изменения (расход)
массы ресурсов Р (кг/с или т/г), количества продукта П (кг/с, т/г)
и отходов О (кг/с, т/г) в стране, регионе или в целом по Земле, выражаются уравнением баланса – так называемой формулой Шуберта–Летча:1
Р = П + О × (1 – К),
(3.1)
где К – коэффициент использования отходов (доли единицы).
Очевидно, что при К, стремящемся 1, продуктивность ресурса стремится к 100 %, т. е., собственно, и реализуется безотходная
технология. В этом случае получается, что Р = П, т. е. расход ресурсов равен количеству получаемой продукции (благодаря полному возврату вторичных ресурсов в ресурсный цикл, отходы же
отсутствуют). В противоположном случае, когда К = 0, весь расход ресурсов идет на продукт и отходы, при этом продукт рано или
1 Пальгунов П. П., Сумароков М. В. Утилизация промышленных отходов. М.:
Стройиздат, 1990.
29
поздно переходит в разряд отходов, т. е. можно говорить о том, что
в долгосрочном плане получается Р = О, что неприемлемо не только
с экологической точки зрения, но и с экономической.
Очевидно, добиться того, чтобы коэффициент К равнялся единице, принципиально невозможно. Основной задачей является поиск оптимального соотношения расходов ресурсов Р и отходов, т. е.
оптимум заключается в экологической приемлемости и экономической обоснованности значения коэффициента К. Данная проблема
является одной из наиболее актуальных в современной экологии
и экономике. К сожалению, она пока далека от разрешения.
Основные направления развития безотходных технологий сейчас сводятся к следующему:
1) экономия основных ресурсов: сырья, тепла, электроэнергии;
2) использование современного высокоэффективного оборудования;
3) разработка технологических процессов с низкой энергоемкостью;
4) оптимизация изделий, состава веществ и материалов, идущих на их изготовление;
5) получение отходов в формах, максимально удобных для утилизации;
6) четкая организация хранения, сортировки и транспортировки отходов;
7) вторичное использование ресурсов, получаемых из отходов;
8) создание территориально-промышленных комплексов с замкнутой структурой материальных потоков сырья и отходов внутри
комплекса, имеющих минимум выбросов.
В целом же для решения «мусорной проблемы» настоятельно
требуется всесторонняя оптимизация ресурсного цикла. Помимо
этого, в настоящее время в применении к отдельным видам отходов
развиваются логистика, маркетинг, экспорт и импорт, биржи, банки данных о качестве, количестве и способах переработки, посреднические службы, автоматизированные системы управления, инновационные подходы по утилизации отходов и т. п. Все это в той
или иной степени обеспечивает создание комплексных систем сбора, транспортирования, утилизации и обезвреживания ТПО.
Стоит отметить следующую немаловажную особенность, существенно упрощающую обращение с ТПО и их переработку. Как правило, предприятие производит достаточно однородные по составу
(компонентам) ТПО (например, металлообрабатывающее предприятие – металлическую стружку, деревообрабатывающее предприя30
тие – древесную щепу, опилки). Это значительно упрощает вторичное использование, утилизацию и обращение с ТПО (предварительная сортировка ТПО не требует особых затрат, отходы разделяются
на виды непосредственно на предприятии). Это направление должно всемерно развиваться, подобные меры уже широко внедряются.
Рассмотрим проблему подробнее.
ТПО могут быть разделены на две группы. К первой относятся отходы, которые образуются в процессе изготовления продукции и утрачивающие полностью или частично потребительские
свойства исходного материала (отходы древесины, металлическая
стружка). Во многих отраслях промышленности (например, при
добыче руд) в ТПО идет 70 и более процентов исходного сырья.
Вторая группа ТПО образуется в результате очистки отходящих
газов в различных пылеуловителях и при очистке сточных вод. Эти
отходы составляют сравнительно небольшую часть ТПО и, некоторая их часть возвращается в производство. Так, например, при
очистке серистого ангидрида (SO2) при сжигании угля требуются
десульфаторы (адсорберы) отходящих газов, при этом десульфаторы идеально подходят для производства водорода, аммиака или
синтез-газа посредством парового риформинга. Кроме того, посредством таких устройств можно получать серу или серную кислоту,
которые являются ценным химическим сырьем и их реализация
экономически выгодна. Этот процесс особенно актуален при сжигании угля и в сталеплавильном производстве.
При очистке сточных вод также образуются ТПО. Этот вид ТПО
подвергается высушиванию, после чего подлежит захоронению,
сжиганию или пиролизу. В настоящем пособии эта группа ТПО отдельно не рассматривается, так как очистка сточных вод является сложным многоступенчатым процессом, к которому нужно подходить в целостности; для утилизации же твердой части осадков
сточных вод используются аппараты, процессы и технологии, рассмотренные в главах 5 и 6.
Не следует забывать, что на промышленных предприятиях образуются и особо опасные отходы I–II классов опасности, требующие
захоронения на специальных полигонах. Так, в Санкт-Петербурге
и Ленинградской области существует лишь единственный полигон – «Красный Бор», который много раз пытались закрыть, отзывали лицензию, однако вопрос на текущий момент (начало 2016 г.)
относительно благополучно (для города) решился, хотя проблема
строительства мусоросжигающего завода на полигоне до сих пор
остается под вопросом.
31
Почти повсеместно основными методами обезвреживания неутилизируемых ТПО являются термическая обработка (сжигание,
пиролиз, газификация, комбинированный метод пиролиз-газификация) и захоронение на полигонах. Однако основная часть этих
отходов временно складируется на промышленных предприятиях,
а затем удаляется и подлежит захоронению на специальных полигонах, предназначенных для неутилизируемых промышленных
отходов. Большая часть утилизируемых ТПО может быть утилизирована непосредственно на предприятии или отправлена на специальное предприятие по утилизации или переработке (так, металлическая стружка может быть переплавлена на сталеплавильном
заводе, что особенно экономически эффективно, если оба предприятия расположены в одном территориально-промышленном комплексе).
Для всех видов продукции, получение которой из отходов экономически целесообразно, необходимо правильно рассчитать нормы сбора вторичных отходов на предприятии. При оценке норм
сбора следует определить источники образования ТПО, проанализировать влияние технологических, организационных и экономических факторов на объем отходов, степень их использования,
и, кроме этого, рассчитать годовые и перспективные планы для
различных источников образования ТПО и сфер их использования
в качестве вторичных ресурсов.
Количество отходов производства, которые можно использовать
для изготовления полезной продукции, в общем случае определяется по формуле
Н = С × Р,
(м2,
(3.2)
м3);
где H – норма образующихся отходов
С – объем продукции
или сырья, при производстве или переработке которых образуются отходы (м2, м3); Р – безразмерный коэффициент, который учитывает долю отходов предприятия, пригодных для использования
(в каждом конкретном случае этот коэффициент определяется в зависимости от пригодности отходов для переработки по направлениям использования). Очевидно, что чем ниже коэффициент P, тем
меньше норма образующихся отходов.
3.2. Твердые бытовые отходы
В эту группу отходов обычно включают органические и неорганические материалы, уличный и дворовый мусор, вышедшие из
32
строя бытовые машины, т. е. все то, что является конечным продуктом жизнедеятельности человека. По морфологическому признаку ТБО подразделяются на следующие основные компоненты:
бумагу (картон), пищевые (органические) отходы, дерево, металлы,
текстиль, кость, стекло, шины, кожу, резину, тяжелые металлы,
полимерные материалы, прочие неклассифицируемые части, отсев
(менее 1 мм). Примерный состав ТБО, образующихся в жилых и общественных зданиях в мире, показан на рис. 3.1.
Основным отличием бытовых отходов от промышленных является высокая степень дифференциации, неравномерное распределение, т. е. по существу – распыление, притом намного более масштабное, чем это имеет место для ТПО. Последние возникают и распространяются только в соответствующей производственной зоне
и при определенных затратах могут быть в ней сконцентрированы
и переработаны. Бытовые же отходы появляются всюду, где живет
человек, и их распределение и степень концентрирования в целом
соответствуют плотности населения в данном районе и уровню потребления в нем. Другим важнейшим отличием от ТПО является
крайнее разнообразие ТБО по составу (см. рис. 3.1). Поэтому управление бытовыми отходами намного сложнее и дороже, чем управление ТПО.
При планировании деятельности муниципальных служб по
утилизации ТБО особенно важны так называемые нормы накопле-
Другие отходы 25 %
Бумага 30 %
Текстиль 5 %
Металлы 4 %
Пластик 3 %
Дерево 3 %
Пищевые
отходы 30 %
Рис. 3.1. Примерный состав ТБО, образующихся в жилых
и общественных зданиях в мире (развитые страны)
33
ния ТБО – это количество отходов, образующихся на расчетную
единицу: человек – для жилищного фонда; одно место в гостинице;
1 м2 торговой площади – для магазинов и складов; в единицу времени – день, год. Нормы накопления определяют в единицах массы
(кг) или объема (м3).
На нормы накопления и состав ТБО влияют следующие факторы:
– степень благоустройства жилищного фонда (наличие мусоропроводов, газа, водопровода, канализации, системы отопления);
– этажность, вид топлива при местном отоплении;
– развитие общественного питания, культура торговли, степень
благосостояния населения (уровень потребления) и т. д.;
– климатические условия (различная продолжительность отопительного периода – от 150 дней в южной зоне до 300 дней в северной);
– специфика питания в конкретной климатической зоне и пр.
Для крупных городов нормы накопления ТБО несколько выше,
чем для средних и малых. Различные нормы накопления ТБО в РФ
разработаны и используются на практике для укрупненных расчетов и планирования.
Как уже отмечалось выше, проблемы ТБО более актуальны для
человечества и каждого конкретного человека, в сравнении с проблемами ТПО, концентрирующихся лишь в производственных зонах и более легко утилизируемых (даже несмотря на большую экологическую опасность ряда таких отходов). Наглядным подтверждением этого тезиса является так называемый «неаполитанский
мусорный кризис», разразившийся в южной Италии в 2007 г.
Этот кризис был спровоцирован итальянской мафией, по тем
или иным причинам, не относящимся к теме настоящего пособия, парализовавшей в 2007 г. деятельность компаний, обеспечивавших вывоз ТБО из городов, среди которых Неаполь – наиболее
крупный и плотно заселенный. В результате массового отстрела руководства компаний, занимавшихся вывозом ТБО, деятельность
этих компаний была полностью дезорганизована. Мусор стал накапливаться на территории города в больших количествах, а иногда
и гореть там же. Проблема усугубилась тем фактом, что действовавшие полигоны и свалки в регионе уже были переполнены, а попытки организовать новое место захоронения оказались тщетными из-за сопротивления местной общественности. Можно сказать,
что произошло наложение целого ряда факторов, полностью парализовавших процесс размещения ТБО в регионе, в результате чего
крупный город в течение считанных дней оказался буквально зава34
лен мусором. Проблема мгновенно стала политической и была временно разрешена лишь благодаря действиям самого премьер-министра страны (!), договорившегося в 2008 г. о размещении и утилизации отходов Неаполя с северными регионами Италии, а также
о вывозе и утилизации части ТБО в Германии; в окрестностях же
Неаполя начали строительство двух мусоросжигающих заводов.
Однако строительство заводов значительно отставало от графика,
в результате чего ситуация с ТБО практически повторилась – в конце 2010 г. на улицах Неаполя накопилось более трех тысяч тонн
отходов.
Пример неаполитанского мусорного кризиса стал уже хрестоматийным. Он наглядно демонстрирует, насколько крупные города и все их жители зависимы от бесперебойной деятельности сложноорганизованной системы, обеспечивающей сбор, вывоз, размещение и утилизацию ТБО. В сравнении с итальянским примером
можно заключить, что в РФ, несмотря на многие недостатки и широкое пока применение устаревших технологий, особенно в малых
городах, ситуация с размещением и утилизацией ТБО в целом все
же сравнительно благополучна, что, конечно, не исключает необходимости внедрения новых, более организационно совершенных
систем и технологий обращения с ТБО. Такие системы и технологии в нашей стране развиваются и внедряются, хотя в основном
локально, усилиями муниципальных властей отдельных городов
(так как единой и внятной экологической политики в области технологий обращения с ТБО в РФ по-прежнему нет).
Вопросы для самоконтроля
1. В чем состоит основное противоречие современного производства (в плане образования ТПО)?
2. Приведите основные условия создания и внедрения безотходных технологий.
3. Назовите основные проблемы создания и внедрения безотходных технологий.
4. Что выражает формула Шуберта–Летча?
5. Перечислите основные направления развития безотходных
технологий.
6. Является ли однородность компонентного состава ТПО характерным их признаком?
7. Какие две основных группы ТПО по происхождению вам известны?
35
8. Каковы основные методы обезвреживания неутилизируемых
ТПО?
9. Что такое нормы сбора вторичных отходов на предприятии?
10. Из каких основных компонентов по морфологическому признаку состоят ТБО?
11. Какие два основных компонента наиболее характерны в составе ТБО?
12. Является ли неоднородность компонентного состава ТБО характерным их признаком?
13. Что представляют собой нормы накопления ТБО?
14. Что влияет на нормы накопления и состав ТБО?
36
4. ПРИНЦИПЫ УТИЛИЗАЦИИ И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ТО
Принципы утилизации и обезвреживания ТПО и ТБО несколько
отличаются в связи с разным характером ТО. Так, если для предприятия наиболее важными в обращении с ТПО являются такие
меры, как организация временного накопления ТПО на территории
предприятия, организация вывоза к местам размещения или переработки и строгий учет количества ТПО, а также расчет стоимости
их размещения, то при обращении с ТБО первостепенной задачей
является организация оперативного вывоза ТБО с мест его образования (в основном от многочисленных жилых строений, торговых
площадок и учреждений) к местам размещения или утилизации
и корректный прогноз количества образующихся ТБО в соответствии с установленными нормами накопления ТБО для обеспечения своевременности вывоза ТБО.
Особое внимание в данной главе уделяется обращению с ТБО
как в связи со спецификой их размещения и переработки, так
а)
б)
в)
г)
Рис. 4.1. Свалки в ТБО в развивающихся странах:
а – захламленный бытовыми отходами берег на о. Гаити;
б – свалка в Мозамбике; в, г – свалка бытовой электроники
Agbogbloshie в Гане
37
и в связи с особой актуальностью вопроса для каждого без исключения городского жителя.
Несмотря на постепенное внедрение в развитых странах современных технологий обращения с отходами, весьма распространено несанкционированное размещение отходов населением (стихийные свалки). Более того, иногда подобное производится и органами
государственной власти. Так, широко практикуется вывоз разнообразных (нередко опасных) промышленных и бытовых отходов из
США и Евросоюза в развивающиеся страны, например, на остров
Гаити (рис. 4.1), в Гану, Нигерию, Кению, Мозамбик и в другие
­африканские, как правило, страны.
В качестве страны-«свалки» лидирует Гана, куда ежегодно поступают сотни миллионов тонн отходов, в основном – бытовой
электроники. Так, на крупнейшей в Африке свалке Agbogbloshie
в районе Аккры работает более 3000 человек, причем без всякого
применения защитных средств. Кроме того, значительная часть
бедного местного населения занята ручной разборкой расползающегося к жилым кварталам мусора с этой свалки в целях выделения металлов и получения хотя бы минимального дохода. Многие
люди в буквальном смысле живут на этой свалке. Часть отходов
сжигается, при этом огромные количества чрезвычайно токсических веществ, включая тяжелые металлы, выбрасываются в атмосферу.
4.1. Принципы утилизации и обезвреживания ТПО
В промышленности основным и наиболее перспективным направлением является вторичная переработка отходов и получение полезного материала (вторичного сырья) из них. К сожалению,
это не всегда реализуется, однако тенденции последних десятилетий можно считать позитивными. В данном случае стоит вспомнить формулу Шуберта–Летча (3.1) – сырье стоит некоторых денег.
Замкнуть ресурсный цикл невозможно, однако из отходов производства даже непосредственно на предприятии можно получить
множество полезных химических элементов и соединений. Эти
вещества можно вернуть в ресурсный (соответственно, в экономический) цикл, при этом даже получая экономическую прибыль.
Такие технологии в современных условиях вполне реализуемы
и местами применяются.
В России каждое предприятие, производящее ТПО, обязано обеспечить их размещение (путем организации вывоза на полигоны
38
или путем раздельного сбора и накопления на предприятии с целью
последующей переработки). Инженер-эколог предприятия является ответственным лицом за эксплуатацию мест хранения (накопления) отходов на территории предприятия и осуществляет контроль за своевременным вывозом отходов с территории предприятия. С этой целью инженер-эколог осуществляет поиск и выбор
организаций, имеющих разрешительные документы по транспортировке и обезвреживанию опасных отходов, участвует в заключении договоров на передачу ТПО сторонним организациям. Эколог следит за фактическим количеством ТПО предприятия, с учетом базовых нормативов платы за размещение ТПО рассчитывает
плату за размещение отходов и регулярно заполняет форму № 2-ТП
(отходы).
Форма № 2-ТП была утверждена Приказом Министерства экономического развития РФ от 28.01.11 № 17 «Об утверждении статистического инструментария для организации Росприроднадзором федерального статистического наблюдения за отходами производства и потребления». В этой форме приводятся и учитываются
образовавшиеся на предприятии ТПО, использованные (из них) на
самом предприятии, обезвреженные на предприятии, переданные
другим предприятиям для утилизации, временно размещенные на
предприятии или размещенные в местах захоронения.
Конкретными документами контроля передачи отходов предприятием являются акты сдачи отходов, квитанции и контрольные
талоны приема отходов на размещение.
4.2. Принципы утилизации и переработки ТБО
Современные методы утилизации ТБО – это организация процесса доставки для переработки или захоронения, захоронение,
сжигание, пиролиз (в том числе с газификацией), переработка
и биокомпостирование.
Выбор наиболее оптимальной технологии обезвреживания ТБО
является самым ответственным этапом в разработке схемы санитарной очистки населенного пункта от отходов. Для того чтобы выбрать наиболее оптимальную технологию переработки ТБО, проводят эколого-экономический анализ возможных технологий; анализируют особенности климата, перспективы застройки, инфраструктуру, изменение численности населения в регионе; оценивают объем и морфологический состав ТБО, их физико-химические
39
характеристики, гидрологические характеристики территорий под
объектами переработки ТБО и ряд других показателей.
Критерии, определяющие выбор наиболее оптимальной технологии, должны учитывать ряд показателей:
1) высокая эффективность технологических и конструктивных решений (простота и надежность обслуживания, эффективность и др.);
2) низкие капиталовложения и малые сроки окупаемости установок, приведенные стоимостные удельные затраты на обезвреживание единицы массы ТБО;
3) экологическая приемлемость с точки зрения снижения загрязнения атмосферы, гидросферы и литосферы;
4) санитарная и эпидемиологическая безопасность процессов
сбора, транспортирования, сортировки, обезвреживания и утилизации отходов;
5) степень выполнения природоохранных норм по экологической защищенности объектов окружающей среды.
В сущности, можно выделить два базовых критерия: экономический и экологический, тесно связанных, впрочем, друг с другом.1
Экономический критерий базируется на экономических показателях. Учитываются затраты на обезвреживание и утилизацию
ТБО, затраты на транспортировку к месту переработки, затраты на
захоронение неутилизированных ТБО, стоимость участка территории под полигон. Годовые приведенные затраты А на обезвреживание и утилизацию ТБО определяются по формуле
А = Рэ + Еi × Кпв,
(4.1)
где Рэ – эксплуатационные расходы; Ei – безразмерный нормативный коэффициент эффективности капиталовложений (для ЖКХ
он составляет, как правило, 0,12); Кпв – капиталовложения. Эксплуатационные расходы Рэ выражаются в виде
Рэ = Р – Впп,
(4.2)
где Р – эксплуатационные годовые затраты; Впп – стоимость реализации продукции, полученной при переработке ТБО. В идеальном
случае, т. е. если Впп = Р, эксплуатационные затраты теоретически
сводятся к нулю.
1 Кобзарь И. Г., Козлова В. В. Процессы и аппараты защиты окружающей среды.
Ульяновск: Ульяновский государственный технический университет, 2008.
40
Стоимость транспортировки ТБО к месту переработки оценивается как
B = W × S × P,
(4.3)
(м3);
где W – объем отходов
S – удельная стоимость перевозки
(руб./м3×км); P – расстояние перевозки (км).
Стоимость захоронения неутилизируемых (или неутилизированных) отходов С составляет
С = S(Wy × Si),
(4.4)
где Si – стоимость захоронения одной тонны отходов (руб./т); Wy –
объем отходов (т).
Стоимость территории под полигон D определяется как произведение стоимости одного гектара участка на необходимую для полигона площадь.
Экологический критерий основан на экологических показателях, по которым можно судить об экологической безопасности процесса утилизации с учетом загрязнения атмосферы и почвы. Для
выбора наиболее оптимальной технологии утилизации определяется суммарный экономический ущерб от загрязнений Е (руб.) в виде
E = SYатм + Yотх,
(4.5)
где Yатм – суммарный экономический ущерб от загрязнений атмосферы от выбросов при перевозке, переработке и захоронении (руб.); Yотх – экономический ущерб от отчуждения земельного
участка (руб.).
Выбор оптимального варианта обезвреживания ТБО определяется суммарным экономическим ущербом, который при выборе из
ряда вариантов должен быть минимальным (т. е. сумма A, B, C, D,
E – минимальна).
Одним из основных методов минимизации количества отходов,
поступающих на объекты санитарной очистки, является предварительная сортировка (сепарация) отходов. Принципиально возможны
три взаимодополняющих друг друга направления сепарации ТБО:
– селективный покомпонентный сбор отходов у населения в местах образования с последующей доводкой продуктов на специальных сортировочных установках (преимущественно методами ручной сортировки; для извлечения металлов иногда применяется механизированная сепарация);
– селективный пофракционный сбор в местах образования так
называемых коммерческих отходов, образующихся в нежилом сек41
торе города (отходы рынков, магазинов, учреждений, школ и др.),
с последующим извлечением из них ценных компонентов комбинированными методами ручной и механизированной сортировки
(на специальных объектах);
– сортировка в заводских условиях комплексной переработки
ТБО, преимущественно механизированная, поскольку ручная сортировка отходов жилого фонда на ленте тихоходного конвейера
малоэффективна; как правило, технологическая схема включает
ручную сортировку лишь крупнокусковой фракции ТБО.
Следует отметить, что в условиях РФ эффективный селективный сбор отходов у населения пока представляется малореальным – кроме отдельных пилотных проектов, никак не решающих
проблемы, работоспособной системы селективного сбора ТБО у населения не налажено и в обозримом будущем не предвидится, не
говоря о том, что такая система уже отчасти устарела как в связи
с недостаточной эффективностью (до 25 % ТБО попадает не в те
контейнеры – и это в лучшем случае), так и в связи с появлением
современных устройств автоматической сортировки ТБО, обладающих большей эффективностью. Система сбора особо опасных бытовых отходов (батареи, ртутные термометры, лампы дневного освещения) в РФ более или менее налажена, но все равно находится в зачаточном состоянии, да и то лишь в крупных городах, где
местами устанавливаются экобоксы для опасных бытовых отходов
и время от времени в различные районы городов приезжают экомобили для сбора таких отходов. На мусороперерабатывающих заводах применяется в основном ручная сортировка отходов с элементами механизации, хотя появляются и современные автоматизированные сортировочные линии.
Таким образом, для РФ по-прежнему наиболее актуальным способом утилизации ТБО остается захоронение на полигонах и санкционированных свалках, что связано с низкой плотностью населения и наличием территорий. Примерно так же обстоят дела
в странах Северной Америки. Однако в странах небольшой площади и с высокой плотностью населения (Германия, Дания, Япония
и др.) подобный подход давно стал неприемлемым. В табл. 4.1 приведены примерные цифры по нескольким странам.
К сожалению, надежных данных по РФ не имеется, однако понятно, что основные подходы к утилизации ТБО сравнимы с подходами в США и весьма отличаются от ряда других стран. Так, например, доля сжигаемых ТБО в РФ и США сопоставима, но существенно меньше, чем во Франции, Японии, Дании и ряде других стран.
42
Таблица 4.1
Способы утилизации ТБО в некоторых странах
Способ
утилизации, %
Захоронение
на полигонах
США
ВеликоФранция Германия
британия
Япония
Россия
84
90
55
78
57
90–95
Сжигание
15
9
35
20
40
5–10
Биокомпостирование
<1
1
10
2
2
<1
Прочие
<1
–
–
–
1
–
Одним из наиболее динамичных рынков мусоросжигания
и производства энергии из ТБО является Китай. За 8 лет с 2001 по
2007 г. страна увеличила долю термической переработки отходов
с 2 до 14 млн тонн в год. В результате Китай оказывается на четвертом месте в мире по количеству сжигаемых отходов после ЕС, Японии и США. Несмотря на то, что немалая часть мусора в Китае до
сих пор перевозится велосипедным транспортом, в 2007 г. в стране
работали до 65 мусоросжигательных заводов. Ожидалось, что это
количество вырастет к 2015 г. до более чем 100. Это уменьшает объемы захораниваемых отходов, но ведет к ухудшению качества атмосферы из-за выбросов мусоросжигающих заводов, не всегда оборудованных эффективными системами пылегазоочистки.
Кроме того, следует отметить, что предпочитаемые способы утилизации ТБО отличаются не только в разных странах, но и в разных городах одной страны. Так, в разных городах РФ способы обращения с ТБО весьма различны. Например, в Ярославле действует мусороперерабатывающий завод, где в качестве полезного вторсырья в основном утилизируется пластик и алюминий, планируется строительство еще нескольких заводов, есть такие предприятия
и в других городах РФ. В Москве действует четыре мусоросжигательных завода, что для РФ – редкость, правда, по данным СМИ,
осенью 2014 г. два из них были закрыты. В Санкт-Петербурге же
таких заводов нет.
По статистике, Санкт-Петербург ежегодно производит до 7 млн
кубометров ТБО. Около 30 % общего объема собираемых в городе
отходов подвергаются переработке на заводе МПБО-2 с тремя площадками в Янино, на Волхонском шоссе и в Новосёлках и еще око43
ло 7 % – на предприятии «Ресурсосбережение». Около 70 % ТБО
захораниваются без какой бы то ни было переработки. Захоронение отходов ведется на трех полигонах: «Южный», «Новосёлки»,
«Северная Самарка» в пределах города и ближайших его окрестностях, небольшие количества – на полигоне «Новый Свет – ЭКО» под
Лугой (этот полигон обслуживает, в основном, область).
Мусоросжигательных заводов в Санкт-Петербурге нет, планы по
строительству такого завода в Левашово натолкнулись на серьезное
сопротивление общественности. Из приведенных фактов становится очевидным, что единой общегосударственной политики по обращению с ТБО (в отличие от Дании или Германии) в РФ нет, вопросы
способов утилизации ТБО решаются в каждом конкретном городе
муниципальными властями.
Остается лишь вопрос выбора – сжигать ли отходы, сортировать
с частичной утилизацией и захоронением неутилизируемых остатков с (или) без биокомпостирования или захоранивать как есть.
Оптимальными условиями строительства завода по механизированной переработке ТБО с компостированием являются наличие
гарантированных потребителей компоста (органического удобрения или топлива) в радиусе до 20 км; размещение завода у границы
города на расстоянии до 15 км от центра сбора ТБО; численность
обслуживаемого населения более 350 тыс. человек.
Оптимальными условиями строительства завода по сжиганию
ТБО с утилизацией тепловой энергии являются: обеспечение гарантированными круглосуточными и круглогодичными потребителями тепловой энергии; размещение завода в пределах городской застройки (в промышленной зоне) в радиусе до 7 км (при
одноэтапном вывозе ТБО без применения мусороперегрузочных
станций) от центра сбора ТБО; наличие шлакоотвала или потребителя шлака в качестве вторичного сырья не далее 10 км от завода; численность обслуживаемого населения более 350 тыс.
человек.
Оптимальными условиями строительства полигонов складирования ТБО являются: наличие свободного участка с основанием на
водоупорных грунтах; расположение уровня грунтовых вод ниже
3 м от поверхности площадки; обеспечение грунтом или инертными отходами для изоляции ТБО; конфигурация участка, близкая
к квадрату; наличие разрешения на высоту складирования ТБО
свыше 20 м; размещение на расстоянии до 15 км от центра сбора
ТБО (при одноэтапном вывозе ТБО без применения перегрузочных
станций).
44
4.3. Технологии сбора и транспортировки ТБО к местам утилизации
В средневековой Европе традиционным способом обращения
с бытовыми отходами являлось их выбрасывание из домов непосредственно на улицы, нередко прямо из окон на головы прохожих.
Широкополые шляпы появились не случайно – это был лишь способ защиты от помоев, выбрасываемых из окон на головы прохожих, а вовсе не дань моде. Подобное обращение с отходами способствовало росту популяции крыс, невольно интродуцированных человечеством в Европу и, как следствие, эпидемиям чумы, уничтожившим треть населения Европы в Средние Века. Отголоски этого
нехитрого способа обращения с отходами сохранились ныне в Италии, где принято под Новый год выбрасывать из окон отслужившие
свое бытовые приборы и мебель.
Затем от этого способа отказались и начали производить захоронение ТБО изначально на стихийных свалках за пределами городов, затем (с ХIХ в.) – на оборудованных для этих целей специальных свалках, а впоследствии и на более совершенных по устройству и организации полигонах.
В современных условиях услуги по сбору и удалению ТБО в российских городах и населенных пунктах осуществляют муниципальные жилищно-эксплуатационные службы, специальные автохозяйства и коммерческие предприятия в сроки, регламентируемые санитарными правилами. Они обеспечивают сбор и временное хранение
отходов до их отправки на пункты переработки и утилизации.
Режим удаления ТБО согласуется с учреждениями санитарноэпидемиологического надзора и утверждается на основании решений местных административных органов. Периодичность удаления
ТБО с территорий домовладений и организаций составляет обычно не реже одного раза в три дня (в Москве – ежедневно, в СанктПетербурге, как правило, тоже).
Отходы из малоэтажных домов (до 5 этажей) жильцы сами удаляют в контейнеры-сборники или непосредственно в приемные
устройства мусоровозных машин (поквартирная система). В домах большой этажности отходы могут эвакуироваться и по мусоропроводам в контейнеры-сборники, устанавливаемые на бетонированной или асфальтированной площадке, или в приемные камеры мусоропроводов, далее – в транспортные контейнеры. В Москве
и Санкт-Петербурге наиболее распространены стандартные контейнеры емкостью 0,75 м3, 0,8 м3 и 1,1 м3.
45
После сбора бытового мусора в придомовые контейнеры необходимо вывезти отходы к местам переработки или захоронения.
Для этого используются самые разнообразные модели мусоровозов.
В принципе, их можно разделить на два основных класса – мусоровозы со встроенным контейнером для мусора и мусоровозы, перевозящие съемные контейнеры. Оба варианта мусоровозов имеют
свои области применения. Первые предназначены для вывоза малогабаритных отходов, которые жители выбрасывают в мусоропровод
или в небольшие придомовые контейнеры емкостью 0,75–1,1 м3.
Вторые – для перевозки крупных контейнеров, куда выкидываются крупногабаритные отходы типа строительного мусора, телевизоров, холодильников, крупноразмерной упаковки и т. п.
В России перевозка ТБО осуществляется мусоровозами в основном на шасси автомобилей КАМАЗ и IVECO (рис. 4.2). В крупных российских городах достаточно широко используются собирающие мусоровозы с импортными уплотняющими устройствами
типа FAUN (ФАУН) (объем кузова 18 м3, номинальная грузоподъемность 10,3 т).
Модели ФАУН собирают мусор из сделанных по европейскому
стандарту контейнеров емкостью 0,75 м3, 0,8 м3, 1,1 м3, зацепляя
с помощью гидравлических манипуляторов по одному-два бачка
(в зависимости от их конструкции и емкости), и опрокидывают их
во встроенный на шасси автомобиля контейнер с уплотняющим
устройством. Существуют аналогичные отечественные модели, например КО-415 (объем кузова 23 м3, номинальная грузоподъемность 9,4 т), КО-424 (объем кузова 7,5 м3, номинальная грузоподъемность 2,9 т), КО-440-2, КО-449, МКЗ-4605 и др. Ряд более простых и дешевых моделей мусоровозов предусматривает не автоматизированную, а ручную загрузку ТБО.
а)
б)
Рис. 4.2. Мусоровозы с задней загрузкой и уплотняющим устройством:
а – ФАУН; б – МКЗ-4605
46
Реальная грузоподъемность подобных мусоровозов составляет
60–80 % от номинальной, что объясняется малой эффективностью
уплотнения бытовых отходов в кузове мусоровоза в силу неоднородного состава, крупности отходов, недостаточного усилия прессования в реальных условиях.
Используются и мусоровозы без уплотняющих устройств –
контейнеровозы и мультилифты самых разных конструкций
(рис. 4.3, 4.4), например КО-452. Такие мусоровозы не собирают
мусор во встроенные контейнеры, а перевозят контейнер, непосредственно на месте сгружая пустой и забирая заполненный. При этом
многие модели рассчитаны на использование разных видов контейнеров и могут оснащаться прицепами. Такое решение весьма эффективно для работы с крупногабаритными контейнерами, предназначенными для сбора крупноразмерных бытовых или строительных отходов. Существуют разные способы загрузки контейнеров
на шасси – задняя загрузка, боковая, двухсторонняя и универсальная. Наиболее распространены модели с задней загрузкой.
Контейнеровозы могут оснащаться встроенным устройством для
погрузки контейнера. Так, в модели КО-440А (см. рис. 4.3, а) контейнер с помощью портала снимается с рамы и устанавливается на ровную площадку для заполнения. Загрузка контейнера производится
вручную или любыми погрузочными средствами. Некоторые модели встроенного погрузочного устройства не имеют (см. рис. 4.3, б).
Широко применяются так называемые мусоровозы-мультилифты (рис. 4.4), например такие модели, как АС-14, АС-20, АС-26,
МСК-10, МПР-2, МАС-2, и многие другие. Мусоровоз-мультилифт –
это установленный на автомобильное шасси погрузочно-разгрузочный механизм, который может сгружать и загружать контейнер
а)
б)
Рис. 4.3. Контейнеровозы с задней загрузкой контейнера:
а – КО-440А; б – КО-452
47
а)
б)
Рис. 4.4. Мусоровозы-мультилифты: а – МПР-2; б – МАС2-ККС-01
Рис. 4.5. Мусоровоз-мультилифт
для перевозки пресс-компакторов
(например, устройства фирмы KROMANN, разработанные специально для использования в суровых климатических условиях ряда
регионов РФ). Мультилифты идеально подходят для транспортировки пресс-компакторов (рис. 4.5) (о пресс-компакторах см. п. 5.2.3).
Мусоровозы-мультилифты могут применяться в качестве многофункционального технологического транспортного средства во
многих отраслях современной промышленности.
Для снижения расходов на транспортирование ТБО в крупных
городах РФ часто применяется двухэтапная система сбора и вывоза
отходов. При этом сбор и вывоз отходов осуществляется через мусороперегрузочные станции (МПС). Двухэтапная система состоит
из ряда последовательных операций. Бытовые отходы собираются жителями домов, в магазинах, на рынках, в учреждениях и на
промышленных предприятиях в те или иные контейнеры. Затем,
в соответствии с принятым графиком вывоза мусора с объекта, содержимое контейнеров (или сами контейнеры) вывозятся мусоровозами на ближайшую МПС (рис. 4.6). На МПС отходы выгружаются (рис. 4.7). Затем на МПС как правило осуществляется частичная сортировка отходов (рис. 4.8) с помощью различных техни48
Рис. 4.6. Мусороперегрузочные станции
Рис. 4.7. Выгрузка отходов в приемные бункеры мусороперегрузочных
станций
2
3
1
4
6
5
Рис. 4.8. Схема работы типичной мусороперегрузочной станции:
1 – мусоровоз в пункте приема; 2 – ангар или навес; 3 – сортировочная
(или перерабатывающая) линия; 4 – линия подачи отсортированных
отходов; 5 – горизонтальный пресс; 6 – большегрузный мусоровоз
49
ческих устройств – прессов и пресс-компакторов, дробилок, шредеров и пр. После частичной сортировки отходы большегрузными
мусоровозами вывозят на полигон (свалку) для захоронения или
же на мусороперерабатывающий или мусоросжигательный завод.
Следует отметить, что большегрузные мусоровозы вывозят отходы
с МПС к местам переработки или захоронения уже в прессованном
виде, что экономит место и количество рейсов, т. е. в конечном итоге – финансовые средства.
Достоинства двухэтапной системы в крупных городах очевидны. МПС располагаются в черте города или близко к границам города, поэтому нет необходимости гонять большое количество мусоровозов малой вместимости на большие расстояния непосредственно на полигоны, что экономит ресурс автотранспорта. Большегрузные же фуры не слишком мешают движению автотранспорта в черте города.
Система двухэтапного сбора и вывоза отходов технологична
и проста, требует сравнительно малых капитальных затрат на сооружение МПС. Эта система эффективна при дальности перевозки
отходов свыше 20 км, что особенно актуально для крупных городов. Она позволяет снизить стоимость вывоза 1 м3 отходов до 25 %
в сравнении с одноэтапной перевозкой отходов непосредственно
на полигон или перерабатывающее предприятие. Так, например,
в Санкт-Петербурге действуют пять МПС.
Нельзя не упомянуть о системе раздельного сбора ТБО населением, которая стала активно внедряться в 80-х гг. в ряде европейских стран, прежде всего в Дании и Германии в рамках четко выработанной государственной экологической политики этих стран
(рис. 4.9). Такая схема упрощает работу мусороперерабатывающих заводов, так как бытовой мусор сортируется самим населением в квартирах и выносится в бачки разного цвета с разными эмблемами, предоставляемые муниципальными службами населенных пунктов. Однако есть основания считать, что данная система
в определенной мере устарела, так как требует существенных экономических затрат, равно как и затрат времени и усилий населением, неудобна из-за обилия контейнеров и их разного набора в разных районах (рис. 4.9, б). Из рис. 4.9, б нетрудно понять, что семь
контейнеров для раздельного сбора отходов – это уже победа экологии над здравым смыслом.
Кроме того, система раздельного сбора ТБО становится все менее актуальной в связи с появлением и достаточно широким внедрением уже в XXI в. эффективных линий по автоматизирован50
а)
б) 
Рис. 4.9. Контейнеры для раздельного сбора бытовых отходов. Следует
обратить внимание на то, что набор контейнеров сильно различается:
а – в РФ; б – в Европе
ной сортировке ТБО на мусороперерабатывающих предприятиях
(см. главу 5). Наконец, раздельный сбор не дает гарантии, что весь
мусор будет правильно рассортирован, т. е. все равно требуется
вторичная сортировка уже на заводе. От системы раздельного сбора ТБО в европейских странах не отказываются, так как она хорошо налажена и перестройка всей системы переработки мусора обошлась бы весьма дорого.
Если говорить о ситуации с раздельным сбором бытовых отходов населением в РФ, то следует отметить следующий немаловажный фактор. В конце прошлого века реальный шанс по организации системы раздельного сбора ТБО в РФ был упущен, так как тогда, в условиях тотальной разрухи и разграбления останков СССР
либералами и олигархами, было не до таких «несущественных»
проблем как вопросы обращения с ТБО. Отдельные попытки внедрения системы раздельного сбора мусора местами даже предпринимались и предпринимаются поныне, но в основном в рамках
­PR-акций, а разноцветные бачки для мусора нередко растаскиваются или приходят в запустение, т. е. система как таковая так и не
заработала. С другой стороны, это дает России шанс перескочить
через этап «раздельного сбора» и вырваться на новый технологический уровень, который, в связи с осознанием значимости экологических проблем, начал постепенно воплощаться в жизнь в последние годы. На текущий момент – пока законодательными мерами
и лишь в отдельных субъектах Российской Федерации, так как
единой экологической политики государства по сути нет.
Например, в Санкт-Петербурге в 2014 г. захоронение тонны отходов стоило 498 руб., а утилизации – 1356 руб. (распоряжение
51
Комитета по тарифам Санкт-Петербурга от 29.11.2013 № 363-р
«Об установлении тарифов на утилизацию и захоронение твердых
бытовых отходов Санкт-Петербургским государственным унитарным предприятием «Завод по механизированной переработке бытовых отходов» на 2014–2016 годы»). При этом в распоряжении планировалось сохранять подобное соотношение и в будущем (например, в 2016 г. в соответствии с распоряжением – 621 и 1217 руб. за
тонну соответственно). Также 21 % всего мусора должен был утилизироваться, а 79 % – отвозиться на полигоны, каковое соотношение часто нарушалось транспортными компаниями, предпочитавшими отвозить на полигоны и даже на несанкционированные свалки практически весь объем ТБО.
Однако в ноябре 2014 г. было принято новое распоряжение,
в соответствии с которым распоряжение № 363-р утрачивает силу. С 1 января 2015 г. был введен единый тариф на вывоз мусора (распоряжение Комитета по тарифам Санкт-Петербурга от
28.11.2014 № 347-р «Об установлении тарифов на услуги по утилизации и захоронению твердых бытовых отходов, оказываемые Санкт-Петербургским государственным унитарным предприятием «Завод по механизированной переработке бытовых отходов» на 2015–2018 годы»). В соответствии с этим распоряжением стоимость захоронения и утилизации уравнивается, составляя
в 2015 г. 710 руб. за тонну (в 2018 г. будет составлять 779 руб. за
тонну).
Таким образом, вплоть до конца 2014 г. большинство ТБО отправлялось именно на полигоны (что было дешевле), а имевшиеся
перерабатывающие предприятия работали не на полную мощность.
Введение единого тарифа позволит на четверть увеличить долю отходов, направляемых на переработку, и создаст условия для привлечения инвестиций в отрасль, внедрения современных технологий, что кардинально меняет к лучшему ситуацию с размещением ТБО в городе. Важно отметить, что установление нового тарифа
не увеличило плату жителей за вывоз отходов. Итак, уравненный
с 2015 г. ценник дает мусороперерабатывающим заводам СанктПетербурга реальный шанс стать безубыточными и даже экономически выгодными предприятиями.
Вопросы для самоконтроля
1. Можно ли вернуть в ресурсный цикл отходы производства
(большую их часть)?
52
2. Каковы функции инженера-эколога по обращению с ТПО на
предприятии?
3. Перечислите современные методы утилизации ТБО.
4. Каковы критерии, определяющие выбор наиболее оптимальной технологии утилизации ТБО, и в чем их суть?
5. Что учитывает экономический критерий выбора наиболее оптимальной технологии утилизации ТБО?
6. Что учитывает экологический критерий выбора наиболее оптимальной технологии утилизации ТБО?
7. Можно ли свести экологический критерий выбора наиболее
оптимальной технологии утилизации ТБО к экономическим показателям? Если да, то как это делается?
8. Какими способами может осуществляться сортировка (сепарация) ТБО?
9. Существует ли единая общегосударственная политика по обращению с ТБО в РФ?
10. В каких странах действует общегосударственная политика
по обращению с ТБО?
11. Какие органы власти в РФ определяют выбор технологии
утилизации ТБО в городах?
12. Каковы оптимальные условия строительства завода по механизированной переработке ТБО?
13. Каковы оптимальные условия строительства завода по сжиганию ТБО?
14. Каковы оптимальные условия строительства полигонов захоронения ТБО?
15. В чем заключается двухэтапная система сбора и вывоза ТБО?
16. В чем заключаются достоинства и недостатки системы раздельного сбора мусора населением?
53
5. УСТРОЙСТВА И АППАРАТЫ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ И УТИЛИЗАЦИИ ТО
Далеко не все отходы поступают на полигоны или свалки непосредственно с пунктов сбора или МПС. В последние десятилетия (особенно в Европе), а также и в РФ, в целях экономии площадей и ресурсов ТБО проходят предварительную обработку или переработку
на мусороперерабатывающих или мусоросжигательных заводах.
Для обработки ТО используются самые разные технические
устройства. Их многообразие велико, особенно – конкретные технические реализации и модели. В данной главе приводятся схемы и фотографии некоторых устройств лишь в качестве примеров,
демонстрирующих принцип действия устройств и аппаратов, их
внешний вид. Следует помнить, что конкретные модели основных
видов аппаратов могут значительно отличаться по конструкции,
внешнему виду, габаритам.
В целом все многообразие устройств для обработки ТО можно
свести к нескольким основным классам аппаратов:
– грохоты (механические устройства для классификации (разделения) отходов на фракции по размерам);
– сепараторы (устройства для классификации отходов по фракциям на основе принципов аэросепарации (в потоке газа), гидросепарации (в жидкости), магнитной сепарации (в магнитном поле),
оптической сепарации (оптическими датчиками);
– измельчители (для измельчения крупных отходов – дробление, помол, измельчение);
– прессы (для прессования отходов мелкой фракции – брикетирование, гранулирование, таблетирование, собственно прессование);
– конвейеры (ручная сортировка крупных фракций отходов);
– промышленные печи для сжигания отходов – топки, топки
слоевые, печи, факельные топки, барабанные печи, печи кипящего
слоя и другие виды печей;
– пиролизаторы и газификаторы (для осуществления пиролиза, т. е. термического разложения органических и ряда неорганических отходов);
– биобарабаны для получения компоста.
5.1. Классификация (сепарация)
Классификацией называется процесс разделения сыпучих материалов по крупности кусков или частиц. Этот процесс также мож54
но назвать и сепарацией. Существуют следующие аппаратные способы классификации твердых отходов:
– механическая сепарация (грохочение, баллистическая сепарация);
– сепарация под действием гравитационно-центробежных сил
(аэросепарация или пневматическая сепарация);
– сепарация под действием гравитационно-инерционных сил
(гидросепарация);
– сепарация под действием магнитных сил (магнитная сепарация);
– сепарация по оптическим характеристикам (оптическая сепарация).
5.1.1. Грохоты
Грохочение широко используются для классификации ТО на
фракции по размерам. Грохочение представляет собой процесс разделения на классы по крупности различных по размерам кусков
(зерен) ТО при его перемещении на ячеистых поверхностях различных видов.
На рис. 5.1 приведена схема классификации материала при грохочении.
Исходный
материал
1
2
Рис. 5.1. Схема классификации материала при грохочении:
1 – мелкие частицы; 2 – крупные частицы (наклонная поверхность –
сито. Белым цветом показаны отверстия сита)
55
Исходный материал поступает на верхнюю часть наклонного
сита и перемещается по его поверхности под действием как силы
тяжести, так и механического привода – сита подвижны, что повышает эффективность грохочения. Мелкие частицы просеиваются сквозь отверстия сита, образуя подрешетный (нижний) класс 1.
Крупные же частицы скатываются по поверхности сита и образуют
надрешетный (верхний) класс 2.
Основным показателем грохочения является его эффективность,
определяемая отношением количества подрешетного продукта
к его общему количеству в исходном материале. Данный показатель выражается в процентах.
Для классификации материала с размерами частиц более 5–10 мм обычно применяют процесс грохочения с помощью
устройств, называемых грохотами. Производительность грохотов
довольно высока при относительно малых затратах энергии. Классификацию более мелкого продукта выгоднее проводить другими
способами сепарации.
В качестве просеивающих элементов используют листовые сита (решета), сетки, струны и колосниковые решетки с различной
формы отверстиями (круглые, продолговатые, квадратные, прямоугольные). Расположение круглых или прямоугольных отверстий
в шахматном порядке позволяет увеличить поверхность сит и существенно повышает эффективность грохочения. При шахматном
расположении отверстий куски, перемещающиеся по перемычке
между двумя отверстиями одного ряда, свободно проваливаются в отверстия последующего ряда. Часто используются решетки
в виде сита или сетки, напоминающие обыкновенный дуршлаг или
кухонное сито.
В одном грохоте может использоваться несколько сит. Различаются три схемы выделения классов (рис. 5.2): от мелкого к крупному; от крупного к мелкому; комбинированная. В зависимости от
характера ТО каждая из схем имеет свои преимущества и недостатки и пригодна для того или иного характерного состава ТО.
Существуют грохоты трех основных типов (рис. 5.3): барабанные, плоские качающиеся и вибрационные. Существуют и грохоты, конструкции которых основаны на комбинации этих типов,
так что приведенная классификация достаточно условна.
В барабанном грохоте (рис. 5.3, а) материал движется за счет
вращения барабана, установленного с небольшим уклоном в сторону разгрузки. Куски материала поднимаются вместе со стенкой барабана, а затем скатываются под действием силы тяжести.
56
a)
Исходный
материал
в)
б)
Исходный
материал
Исходный
материал
Рис. 5.2. Схемы грохочения: a – от мелкого к крупному;
б – от крупного к мелкому; в – комбинированная схема
a)
б)
в)
Рис. 5.3. Устройство грохотов:
а – барабанный; б – плоский качающийся; в – вибрационный
57
При каждом подъеме и скатывании материал продвигается в сторону выхода в направлении уклона барабана. При движении материала происходит грохочение по схеме «от мелкого к крупному».
Эффективность грохочения сравнительно низкая (60–70 %). Несмотря на это, грохоты такого типа с разными видами сит распространены повсеместно в силу простоты конструкции, эксплуатации
и невысокой стоимости. Устройство барабанного грохота показано
на рис. 5.4 и 5.5, внешний вид – на рис. 5.6.
1
7
3
4
2
8
9
5
6
7
6
10
11
11
Рис. 5.4. Устройство барабанного грохота:
1 – питающий конвейер; 2 – устройство подачи отходов; 3 –
барабан; 4 – отверстия сита; 5 – фундамент; 6 – опоры барабана
с колесами; 7 – электродвигатель с приводом барабана в виде
зубчатого обода; 8 – разрыхляющее устройство; 9 – конвейер;
10 – бункер для подрешетного продукта; 11 – бункер для
отсортированных фракций
Рис. 5.5. Барабанный грохот с отверстиями разного
размера (сортировка от мелкого к крупному)
58
Рис. 5.6. Барабанный грохот
Рис. 5.7. Качающийся грохот
Плоские качающиеся грохоты обычно подвешиваются к потолку, но могут устанавливаться и на полу. Короб с ситами устанавливают с уклоном в сторону разгрузки. Материал перемещается
толчками вниз и вверх с преимущественным движением в сторону уклона. Классические грохоты этого типа из-за малой производительности, громоздкости, большого удельного расхода энергии
применяются все реже, однако появляются более совершенные их
модели как, например, показанная на рис. 5.7. Подобные современные модели имеют достаточно высокую эффективность (более 70 %)
и применяются все шире.
Вибрационные (инерционные) грохоты, иногда называемые баллистическими сепараторами (рис. 5.8), благодаря своим высоким
эксплутационным качествам постепенно вытесняют грохоты первых двух типов. Вибрационные грохоты изготовляют с прямолинейными или круговыми колебаниями сит в вертикальной плоскости, с коробом, установленным на фундаменте или подвешенным
к потолку, с одним или несколькими ситами.
Конструкция классического баллистического сепаратора имеет форму наклонного ската, который образуют продольные перфорированные пластины. Эти пластины движутся в противофазе
друг к другу посредством коленчатых валов, расположенных поперечно в верхней и нижней части ската. Наклон оборудования
и колебательное перемещение пластин обеспечивают разделение
потока поступающего материала на три разные фракции: перекатывающиеся объекты (элементы трехмерной формы) – легкая
упаковка, бутылки, жестяные банки, консервные банки перемещаются назад пластинами и выгружаются в задней секции оборудования; плоские объекты (элементы двухмерной формы) – бу59
а)
б)
Рис. 5.8. Вибрационные грохоты:
а – вибрационный (баллистический сепаратор); б – качающийся
мага, картон и пленка перемещаются в верхнюю секцию сепаратора и выгружаются в передней части устройства; материалы
мелких фракций, остатки органических продуктов и мелкие неподходящие материалы (камни, песок и т. д.) отсеиваются через
отверстия продольных поверхностей и собираются в нижней части. Колебательные перемещения пластин «разрыхляют» материалы мелких фракций, поэтому эффективность отделения таких материалов очень высокая. В задней секции сепаратора могут
устанавливаться вентиляторы, которые улучшают эффективность
разделения плоских и перекатывающихся объектов. Конструкция баллистического сепаратора обычно включает в себя шумоизоляционный кожух, люк для доступа внутрь с целью выполнения очистки, платформу для доступа к коленчатым валам с целью
выполнения их техобслуживания и централизованную систему
смазки.
Следует отметить, что многие современные модели совмещают
достоинства обоих типов грохотов – вибрационного и качающегося.
Подобные модели обладают высокой эффективностью.
Грохоты используются не только для сортировки ТБО, но и для
подготовки сырья для доменных печей, при добыче полезных ископаемых, для просеивания сыпучих материалов и шлака, при переработке строительных отходов и т. п., являясь одними из самых
распространенных промышленных устройств для классификации
разнообразных материалов. Многие модели грохотов многофункциональны, т. е. могут использоваться в разных отраслях промышленности.
60
5.1.2. Сепараторы
При гравитационном и центробежном способах классификации
разделение измельченных продуктов на классы или выделение целевого продукта осуществляется методом раздельного высаживания частиц из несущей среды под действием гравитационно-инерционных или гравитационно-центробежных сил. Разделение сыпучих материалов под действием этих сил производится в различного
вида осадителях и сепараторах. Они применяются, для классификации, как правило мелких фракций ТО. Магнитные сепараторы применяются для выделения из ТО магнитных материалов.
Вихретоковые сепараторы предназначены для отделения немагнитных цветных металлов на основе использования свойства их токопроводимости. В последние десятилетия все шире используются
оптические сепараторы, основанные на идентификации составляющих ТО с помощью лазерного датчика.
Наиболее широко для обработки ТО применяются аэросепараторы. Подобные устройства имеют самые разные конструкции
и даже внешне модели могут быть совершенно не похожими друг
на друга. Аэросепарацию (пневмосепарацию) применяют для классификации техногенного сырья (ТБО, дробленого электрокабельного лома – удаление неметаллических компонентов, дробленого
стеклобоя, макулатуры и других отходов). Аэросепарация эффективна для обеспыливания материалов, выделения тонких классов крупности при сухом измельчении строительных материалов.
Обычно воздушные сепараторы работают в замкнутом цикле с тем
или иным аппаратом для измельчения.
Принцип аэросепарации основан на использовании различий
в плотности компонентов ТБО и скорости их витания в воздушном потоке. Распространены аэросепараторы с горизонтальным
(рис. 5.9) и вертикальным потоком воздуха (например, так называемые каскадные, по принципу действия напоминающие циклон,
состоящий из нескольких секций разного диаметра).
При классификации ТБО аэросепарацию применяют для разделения потока отходов на легкую и тяжелую фракции (это необходимо прежде всего по условиям технологии извлечения металлов),
а также для выделения горючих компонентов с целью последующей термической переработки и для очистки от примесей компоста, полученного из ТБО. В легкую фракцию переходят макулатура, полимерная пленка, некоторые текстильные компоненты, уличный смет. Рекомендуемая крупность аэросепарации ТБО – 250 мм.
61
2
5
1
6
3
4
7
7
8
8
8
­
Рис. 5.9. Устройство аэросепаратора для сортировки ТБО
в горизонтальном потоке воздуха:
1 – приемник для твердых отходов; 2 – куски твердых отходов;
3 – измельчитель (опционально); 4 – воздуходувка; 5 – вытяжной вентилятор; 6 – труба; 7 – направляющая вставка;
8 – конвейерная лента для отсепарированной фракции (движется в перпиндикулярной рисунку плоскости). Стрелками
показан поток воздуха
Некоторые модели классифицируют ТО на большее, нежели две,
число фракций (рис. 5.9).
Аэросепаратор (см. рис. 5.9) предназначен для разделения дробленых отходов. Как правило, отходы предварительно обрабатываются в измельчителе 3. Измельченные отходы подхватываются
горизонтальным потоком воздуха и выносятся далее, при этом более тяжелые частицы, которые воздушный поток нести далее уже
не может, выпадают на соответствующие конвейерные ленты, которые выносят фракции в соответствующие контейнеры. Отметим,
что существует множество моделей аэросепараторов, так как они
используются не только для классификации отходов, но и для сортировки других сыпучих материалов, например семян растений,
для обогащения полезных ископаемых и для ряда других целей.
Внешний вид установки с аэросепаратором для сортировки ТБО
показан на рис. 5.10.
Широко распространены магнитные сепараторы (иногда их называют железоотделителями). Магнитная сепарация – это процесс
разделения твердых материалов в магнитном поле с использовани62
Рис. 5.10. Установка для сортировки ТБО
с аэросепаратором
ем различий их магнитных свойств (главным образом магнитной
восприимчивости). Этот процесс широко применяют при обработке
отходов производства и потребления. Магнитной сепарации обычно подвергается материал крупностью около 200 мм.
Классическими магнитными сепараторами являются ленточные шкивные (рис. 5.11, а, 5.12, а). Магнитное поле существует на
всей поверхности шкива. Притянувшиеся к шкиву магнитные компоненты удаляются конвейерной лентой. В нижней части шкива
притянувшиеся к нему магнитные продукты лента отрывает с помощью отсекателя из немагнитного материала. Под шкивом обычно устанавливают шибер, регулирующий выход магнитного и немагнитного продуктов.
По устройству барабанные магнитные сепараторы (рис. 5.11, б)
очень похожи на ленточные шкивные, они отличаются отсутствием встроенной конвейерной ленты, магнитом является барабан.
Барабанные магнитные сепараторы очищают от металла гранулированные и сыпучие материалы. Обрабатываемый материал через загрузочную горловину подается непосредственно на вращающийся барабан. Попадая под действие мощного магнитного поля,
ферромагнитные частицы притягиваются к поверхности барабана
и удерживаются там до момента выхода из поля магнитной системы. В результате траектория движения ферромагнитных частиц
отклоняется от направления движения основного потока продукта,
и они собираются в специальный контейнер. Для более надежного
63
а)
б)
в)
г)
Рис. 5.11. Магнитные сепараторы:
а – ленточный шкивной; б – барабанный; в – подвесной железоотделитель; г – грузоподъемный электромагнит
удаления легких примесей иногда предусматривается система воздушной продувки.
Практика показывает, что при извлечении металлов вместе
с ними в магнитный продукт попадают и посторонние примеси (макулатура, текстиль, полимерная пленка), поэтому в технологической схеме обязательно предусматривается перечистка магнитного
продукта в магнитном поле для удаления неметаллических включений. Наиболее высокие показатели в операции перечистки обеспечивает сепарация в магнитном поле подвесного (надленточного)
сепаратора, на ленте которого поддерживают магнитную индукцию 150–170 мТл.
Подвесные (надленточные) сепараторы (рис. 5.12, б) применяются весьма широко. Они подвешиваются над обычной конвейерной
лентой. Магнитная плита подвесного железоотделителя извлекает из потока продукта ферромагнитные предметы, а разгрузочная
лента с помощью шевронов уносит их за пределы зоны действия
магнитного поля. Такие сепараторы имеют ряд достоинств: возможность установки в любом месте ленточного транспортера, про64
а)
б)
1
7
6
2
5
1
4
5
4
3
8
Рис. 5.12. Устройство магнитного сепаратора:
а – ленточного шкивного, б – подвесного с автоматической разгрузкой. 1 – ленточный конвейер; 2 – магнитный шкив; 3 – шибер
(и/или отсекатель) из немагнитного материала; 4 – магнитные
компоненты; 5 – немагнитные компоненты; 6 – электромагнит;
7 – ротор привода; 8 – конвейерная лента с сортируемым материалом, направление движения – в плоскости, перпиндикулярной
рисунку
стота в эксплуатации, непрерывная автоматическая очистка от извлеченных металлических примесей и предметов. Подвесные железоотделители идеально дополняют работу любых шкивных железоотделителей, но могут использоваться и в качестве единственного железоотделяющего устройства.
Ленточные шкивные и барабанные сепараторы способны отделять большие количества магнитных материалов.
Часто используют и обычные электромагниты (подвесные железоотделители). Они подвешиваются на шкиве к потолку, опускаются к конвейеру с предварительно разрыхленными отходами, после
чего подается ток. Электромагнит притягивает магнитные компоненты, поднимается вверх, отводится в сторону и ток выключается. После того как магнитные компоненты упадут в контейнерсборник, магнит возвращается в исходное положение и рабочий
цикл повторяется. Иногда используются и неподвижные подвесные
железоотделители (рис. 5.11, в). Подобные магниты используются
в случаях, когда в составе сортируемых ТБО содержится сравнительно небольшое количество магнитных компонентов.
Вместе с магнитными сепараторами часто используется их разновидность – вихретоковые сепараторы (рис. 5.13), предназначенные для извлечения немагнитных цветных металлов из неэлектропроводных отходов после предварительной сепарации магнитных
65
а)
б)
Рис. 5.13. Вихретоковые сепараторы:
а – вихретоковый сепаратор; б – установка с вихретоковым сепаратором
компонент обычным магнитным сепаратором. Ленточный вихретоковый сепаратор цветных металлов представляет собой горизонтально расположенный ленточный транспортер непрерывного
действия, который состоит из натяжного барабана и магнитного
приводного ротора. Приводной барабан и магнитный ротор имеют автономные приводы вращения. Принцип действия сепаратора заключается в наведении электродвижущий силы (ЭДС) в токопроводящих цветных металлах вращающимся магнитным полем.
Это взаимодействие создает, в зависимости от физико-химических
свойств сепарируемых цветных металлов, различные траектории
падения материалов. Используя разницу траекторий движения металлов и инертной массы, осуществляется их сепарация: цветные
металлы как бы выстреливаются с ленточного транспортера и по
баллистической траектории летят в соответствующие контейнерысборники. Все немагнитные материалы в виде остаточной фракции
попадают в другой контейнер.
Гидросепарация основана на гидромеханических методах процесса сортировки, очистки и отделения материалов, пригодных
к вторичной переработке. С помощью этого метода могут быть переработаны такие ТБО, как макулатура, пищевые отходы, сельскохозяйственные отходы; легко отделяются металл, пластик, бумага
и стекло. Особо широкое применение гидросепараторы получили
для фильтрации воды от песка, для удаления из сточных вод осадка и для сепарации других компонентов.
В основе метода лежат простые законы физики, которые действуют на тела небольшого размера различной массы и плотности,
помещенные в водную среду. Процесс гидросепарации прост и состоит из нескольких этапов. Сначала весь несортированный мусор
66
подают на ленту транспортера. Во время ее движения магнитный
сепаратор выделяет металлические отходы. Далее ТБО подвергаются грохочению. Затем фракции ТБО, подходящие по размерам
(т. е. мелкая фракция), направляют в гидросепаратор.
Гидросепаратор представляет собой резервуар обычно конической формы с водой, на дне или в нижней части которого, как правило (хотя и необязательно), расположены магниты, а внутри при
помощи различных воздушных систем создаются течения, примерно аналогичные создаваемым в циклонах для очистки пылегазовых выбросов (иногда гидросепараторы называют гидроциклонами). Смешанные отходы подаются в резервуар с водой, где оставшийся металл, имеющий большую массу и плотность, погружается
на дно резервуара и извлекается при помощи магнитов. Пластик,
дерево, бумага, ткань и прочие плавучие фракции ТБО остаются
на поверхности и далее поступают на последующую переработку.
Стекло, пластмасса и другие материалы средней массы и плотности
остаются внутри резервуара и при помощи течений, создаваемых
потоками воздуха, сепарируются, после чего также отправляются
на дальнейшую переработку. Внешний вид разных моделей гидросепараторов показан на рис. 5.14.
Достоинством метода гидросепарации является практически
полное отсутствие запаха и загрязнений воздуха. Кроме того, достоинством является более низкая стоимость сепарации в сравнении с другими методами переработки отходов. Так, стоимость переработки ТБО с помощью гидросепарации ниже стоимости его сжигания более чем в два раза, не считая прибыли, получаемой после
переработки сепарированных отходов. Технология гидросепарации
считается перспективной и развивается.
Рис. 5.14. Гидросепараторы
67
Постепенно получают все большее распространение оптические
(фотометрические) сепараторы. Принцип их действия основан
на использовании оптического или лазерного датчика, идентифицирующего составляющие ТО по типу/цвету вещества в автоматическом режиме. Благодаря ближнему инфракрасному (БИК) обнаружению, различные виды материалов могут быть обнаружены,
опознаны, а затем рассортированы. Принцип действия оптических
блоков сортировки довольно прост: материалы поступают на ленточный конвейер на высокой скорости под мощным источником
света. Часть длин волн света поглощается материалами, а другая
отражается и захватывается линзами. Эти линзы передают сигнал
спектрометра в анализатор, который связывает результаты каждого чтения с определенной кривой, так как каждый материал имеет свои характерные «подписи», т. е. излучает волны строго определенного спектра. Легко могут быть обнаружены различные виды материалов, таких как пластик, волокна бумаги и др. Используются как одноканальные, так и многоканальные оптические
сепараторы. Совершенствование оптических сепараторов ведется
в направлении улучшения разрешающей способности датчиков.
Так, если ранее использовались устройства, в которых спектральный сигнал анализировался по 16 каналам (т. е. длинам волн), то
сравнительно недавно появились сепараторы с анализом сигнала
по 256 каналам. Производительность таких сепараторов достигает
­семи тонн в час и более.
Современная автоматическая оптическая сортировочная линия
ТБО может заменить ручной труд десятков сотрудников.
1
2
3
4
Рис. 5.15. Оптический сепаратор REDWAVE:
1 – подающая ускорительная лента; 2 – источник света
и сенсор; 3 – выдувной блок; 4 – разделительный ролик
с приводом
68
а)
б)
Рис. 5.16. Оптический сепаратор REDWAVE (а), оптические сепараторы REDWAVE, установленные на предприятии (б)
Рис. 5.17. Линия оптической сортировки с сепаратором REDWAVE
для распознавания разных пластиковых и прочих материалов.
Сверху – сортировочная машина и конвейеры для подачи ТБО, снизу – бункеры для разных видов отсортированных отходов
Устройство одной из моделей оптического сепаратора показано
на рис. 5.15, внешний вид – на рис. 5.16.
Основное требование к материалу при оптической сепарации –
однородность распределения идентифицируемого компонента
в пределах отдельного куска отхода, т. е. надежно идентифицироваться будут, например, алюминиевые банки, стеклобой, куски
картона. Многокомпонентные отходы типа блоков от телевизоров,
69
печатных плат, игрушек, сложных деталей и им подобных оптической сепарации без предварительной обработки или ручной сортировки не поддаются.
Оптические сепараторы отличаются высокой производительностью, анализатор лазерного сепаратора способен выполнять до
10 тысяч измерений в секунду, спектральным методом определяя
тип отхода, попадающий под датчик. Одни из современных и широко распространенных моделей – устройства REDWAVE для оптической сортировки отходов (рис. 5.15–5.17). Специальные оптические сенсоры определяют нужный тип материала, который потом отстреливается в соответствующий контейнер-сборник. Одну
такую машину можно настроить на сортировку сразу нескольких
различных материалов. Модели REDWAVE используются для оптической сортировки таких материалов, как макулатура, картон,
бумага, стекло, стеклобой, пластик, ПЭТ, минералы, руда; кроме
того, сепаратор может различать отходы одного типа по цвету.
5.2. Измельчение и прессование
Измельчение и прессование широко используются при утилизации ТО. Крупные фракции, если это возможно, измельчают для
дальнейшей классификации и использования, мелкую же фракцию ТО, равно как и некоторые виды ТБО (например, алюминиевые банки) прессуют для последующей перевозки к месту дальнейшей обработки. Для измельчения ТО используется два класса измельчителей – дробилки (к ним можно отнести также мельницы)
и шредеры.
5.2.1. Измельчение: дробилки и мельницы
Обычно грубое измельчение называют дроблением, тонкое
и сверхтонкое – помолом. Измельчение ТО и разделение их на фракции по крупности является одним из основных процессов подготовки отходов к утилизации и имеет важнейшее значение для обеспечения высокого качества готового продукта. Существует множество видов аппаратов-измельчителей, использующихся для разных
видов ТО (бумага, древесина и т. п.) и основанных на разных принципах действия.
Дробление материалов производится несколькими методами –
раздавливанием, раскалыванием, разламыванием, ударом, изломом, разрывом и истиранием (рис. 5.18).
70
а)
б)
в)
г)
д)
Рис. 5.18. Некоторые способы измельчения (дробления):
а – раздавливание; б – раскалывание; в – истирание; г – удар;
д – разрывание
Рисунок в комментариях не нуждается, но стоит отметить, что
каждая из схем имеет достоинства и недостатки, пригодна для переработки тех или иных видов отходов.
Из перечисленных способов наиболее широко применяемыми
для промышленного измельчения являются раскалывание, разламывание, раздавливание, истирание и удар. Раскалывание применяют для получения кусковых материалов; разламывание обычно
сопутствует другим способам при крупном, среднем и мелком измельчении, а разрезание и распиливание применяют в тех случаях, когда нужно получить куски материала определенного размера
и заданной формы. Истирание применяют для тонкого измельчения мягких и вязких материалов. При этом его всегда комбинируют с раздавливанием и ударом.
В работе подавляющего большинства современных дробилок используются способы раскалывания, раздавливания и удара, а также сочетание этих способов с разламыванием и истиранием.
Оборудование для измельчения сыпучих материалов имеет
очень широкую номенклатуру. Ниже рассмотрены основные виды
дробилок и мельниц, их устройство показано на рис. 5.19.
Широко распространены промышленные щековые дробилки, их
используют для крупного и среднего дробления материалов. Принцип действия щековой дробилки (рис. 5.19, а) заключается в следующем. Измельчаемые куски попадают в камеру дробления, образованную неподвижной (левая щека) и подвижной (правая щека)
стенками дробилки. Подвижная щека периодически приближается к неподвижной и удаляется от нее. При сближении щек материал дробится, при расхождении – материал продвигается вниз; измельченные куски, диаметр которых меньше ширины разгрузоч71
а)
б)
г)
е)
в)
д)
ж)
з)
Рис. 5.19. Устройство дробилок (а–д) и мельниц (е–з):
а – щековая; б – конусная; в – валковая; г – шнековая; д – молотковая;
е – шаровая; ж – шаровая вибрационная; з – дезинтегратор
Рис. 5.20. Щековая дробилка
ной щели, выпадают из камеры дробления. Широко распространены дробилки с простым (ЩДП) и сложным (ЩДС) движением
щеки. Кроме того, во многих моделях подвижными могут быть обе
щеки. Внешний вид щековой дробилки показан на рис. 5.20.
72
Конусные дробилки используют на стадиях крупного, среднего
и мелкого дробления. Дробящие их
поверхности выполнены в виде двух
усеченных конусов, меньший из которых расширяющейся частью входит в сужающуюся верхнюю часть
большого конуса и эксцентрично
движется (но не вращается) в последнем. Одна из моделей такой
дробилки показана на рис. 5.21.
Валковые дробилки применяют
для среднего и мелкого дробления.
Рис. 5.21. Конусная дробилка
В них материал раздавливают между двумя вращающимися навстречу друг другу гладкими, рифлеными или зубчатыми цилиндрическими валками с зазором между ними от 1 до 100 мм. Скорость
вращения валков варьирует от 0,5 м/с в тихоходных конструкциях
до 4–6 м/с в быстроходных при диаметре валков до 1500 мм и производительности до 250 т/ч. Валки предпочтительнее при дроблении хрупкого материала. Внешний вид одной из моделей показан
на рис. 5.22.
Шнековые дробилки (измельчители) по принципу действия не
отличаются от обычной бытовой мясорубки (рис. 5.23). В разных
моделях может использоваться как один шнек (рис. 5.23, а), так
и несколько (существуют варианты с двумя (рис. 5.23, б) и тремя
Рис. 5.22. Валковая дробилка
73
шнеками). Шнековые измельчители могут использоваться для измельчения как твердого, так и вязкого материала. Нередко их используют вместо конвейера - для подачи отходов к тем или иным
аппаратам утилизации, а также для прессования отходов в пресскомпакторах.
Молотковые (роторные) дробилки (рис. 5.24), независимо от их
конструкции, по принципу действия очень схожи – ударное дробление при помощи молотков (бил), расположенных на горизонтальном или (реже) вертикальном валу. Применяют одновальные
и двухвальные модели. Процессу дробления способствуют и соударения частиц между собой. Молотковые дробилки просты, надеж-
а)
б)
Рис. 5.23. Шнековая дробилка: а – одношнековая; б – двухшнековая
а)
б)
Рис. 5.24. Молотковая дробилка: а – устройство; б – внешний вид
74
ны, хорошо измельчают материал. Обычно они используются для
измельчения каменной соли, каменного угля, гипса, известняка,
некоторых руд и других материалов. Подобные дробилки практически не используются для переработки ТО как таковых, но весьма эффективны для измельчения строительных отходов (например,
кирпичного боя, обломков бетона), а некоторые модели – для измельчения металлолома и автомобилей.
Шаровые мельницы (рис. 5.25) предназначены для тонкого измельчения (помола) материала. Измельчаемый продукт обрабатывается стальными, чугунными или кремниевыми шарами, находящимися вместе с ним в полом вращающемся барабане под действием ударов падающих шаров и путем истирания продукта между
шарами и внутренней поверхностью корпуса мельницы. Если шаровую мельницу, наполненную шарами, привести во вращение, то
вследствие трения между стенкой мельницы и шарами последние
поднимаются в направлении вращения до тех пор, пока угол подъема не превысит угла их естественного откоса, после чего они скатываются вниз. С увеличением скорости вращения мельницы возрастает центробежная сила и, соответственно, увеличивается угол
подъема шаров до тех пор, пока составляющая силы веса шаров не
станет больше центробежной силы. С этого момента шары начнут
падать вниз, описывая при падении некоторую параболическую
кривую и измельчая материал. После измельчения содержимое
ссыпается, шары же остаются внутри корпуса.
Рис. 5.25. Шаровая мельница
75
Шаровые мельницы отличаются большим расходом энергии,
низким (не более 15 %) КПД, шумностью, громоздкостью. Вместе
с тем они имеют достаточно высокую производительность; обеспечивают неизменность заданной тонкости помола; отличаются надежностью работы и простотой обслуживания.
Как правило, шаровые мельницы не используются для измельчения исходных твердых отходов, но могут применяться для измельчения предварительно сепарированного однородного материала (например, стеклобоя) на мусороперерабатывающих заводах
с целью дальнейшей его транспортировки на переработку.
5.2.2. Шредеры
В качестве измельчителей широко используются так называемые промышленные шредеры (в России их часто называют измельчителями или дробилками, что не совсем соответствует зарубежной терминологии). Шредеры относятся к одному из наиболее распространенных типов измельчающих устройств. Обычно они используются для предварительного измельчения крупногабаритных
и особо прочных отходов, после чего измельченные отходы подлежат дальнейшему измельчению с помощью разного рода дробилок.
Шредеры по назначению можно разделить на следующие основные типы:
– универсальные шредеры (способны измельчать практически
любые виды материалов);
– шредеры для ТБО;
– шредеры для строительных отходов, включающих значительное количество металла;
– шредеры для дерева (отходы древесины, деревянные паллеты,
ящики с гвоздями);
– шредеры для пластмасс и прочих полимеров;
– шредеры для макулатуры.
Кроме того, шредеры по размеру могут быть как небольшими,
так и весьма крупными устройствами; иногда шредеры для измельчения строительных отходов выполняются в виде самодвижущихся модулей для обеспечения их оперативного перемещения на место временной работы на стройплощадках или местах разборки
строений.
Шредер – это, как правило, гидравлическая система, продвигающая перерабатываемые отходы на вращающийся ротор с острыми лезвиями. Роторов может быть несколько (от одного до четы76
рех). Обычно однороторные шредеры являются низкооборотными
(ротор вращается медленно), двух-четырехроторные шредеры (называемые также двух-четырехвальными) могут работать на высоких оборотах. Размер получаемой фракции зависит от сита (экрана), установленного под режущим блоком. В зависимости от размера ячеек сита величина измельченной фракции может составлять
от 15 до 150 мм. Устройство шредеров показано на рис. 5.26.
Подача материала в приемный бункер шредера может осуществляться как вручную, так и механическим или гидравлическим
приводом. В однороторном шредере гидравлический подпрессовщик (6) прижимает поступающий материал (4) к валу с зубцами (2), где и происходит измельчение. Сила давления гидравлического подпрессовщика регулируется автоматически и зависит от
а)
б)
4
2
4
2
1
6
2
1
5
5
3
в)
4
г)
2
2
1
5
3
Рис. 5.26. Устройство шредеров: а – однороторного, б – двухроторного,
в – трехроторного, г – измельчение металлической бочки двухроторным
шредером. 1 – корпус с боковыми накладками, очищающими ножи
и обеспечивающими ссыпание материала вниз; 2 – ротор с режущими
ножами; 3 – сито (экран) с ячейками; 4 – измельчаемый материал;
5 – измельченный материал; 6 – гидравлический подпрессовщик
77
степени сопротивления материала вращению основного вала. Далее измельченный материал попадает на экран с ячейками определенного размера (3), задающими величину фракции. Куски, оказавшиеся при измельчении ножами ротора крупнее ячеек экрана,
возвращаются к режущему ротору и измельчаются снова.
Однороторные шредеры широко применяются для измельчения
отходов большой толщины и высоким сопротивлением к измельчению: гофрокартон, отходы древесины, пластмассы, полимерные
емкости, пластиковые трубы, ТБО, автомобильные шины и другие
материалы.
В двух-четырехроторных шредерах подпрессовки не требуется, так как роторы легко захватывают материал, поступающий из
бункера сверху. Двух- и четырехроторные шредеры могут использоваться для измельчения практически любых ТО: ТБО, крупногабаритные отходы, полимеры разной твердости и толщины, бумага,
картон, дерево, отходы кожевенного и текстильного производства,
автомобильные покрышки, резинотехнические отходы, асфальт,
кабели, трубы.
а)
б)
в)
Рис. 5.27. Роторы шредеров с ножами: а – двухроторный шредер;
б – двухроторный шредер, хорошо видны боковые накладки, очищающие ножи и обеспечивающие ссыпание материала вниз, под роторами виден экран с ячейками; в – трехроторный шредер
78
а)
б)
Рис. 5.28. Шредеры: а – промышленный универсальный; б – для измельчения древесных отходов в опилки
Трехроторные шредеры, в силу особенностей конструкции, оптимальны для измельчения ТО в случае, когда требуется измельчение в наиболее однородную массу. Такие шредеры широко используются для измельчения предварительно отсепарированных металлов (алюминий, жесть, медь, цинк). Некоторые особо мощные модели могут измельчать даже свинец, чугун, сталь.
Режущие ножи (зубцы) роторов могут иметь самую разнообразную форму и конструкцию (рис. 5.27), ширина их обычно составляет около сантиметра, количество ножей на роторе в разных моделях может существенно различаться. Форма и количество ножей
определяются назначением шредера, так как для разных материалов по эффективности измельчения наиболее оптимальны разные
ножи. Напомним, существуют и универсальные ножи, пригодные
для измельчения разных видов отходов.
Внешний вид разных моделей промышленных шредеров показан на рис. 5.28.
Следует отметить, что для измельчения некоторых видов ТО используется комбинированная схема с использованием как дробилок, так и шредеров. Например, для измельчения прочных пластмасс обычно используется двухстадийная схема с первичным измельчением в шредере и последующим дополнительным измельчением в дробилке того или иного типа.
5.2.3. Прессы и компакторы
В ряде случаев требуется уплотнение отходов или придание
мелкой фракции отходов определенной формы. Используются
устройства для гранулирования, таблетирования, брикетирова79
ния и гидравлические прессы. Такие аппараты применяются для
ряда целей – прессования золы от теплоэлектростанций, в процессах утилизации фосфогипса в сельском хозяйстве и цементной промышленности, при подготовке к переплавке металлов, в процессах
утилизации пластмасс, сажи, пыли и древесной мелочи, при обработке шлаковых расплавов в металлургических производствах
и для многих других целей.
Таблетирование представляет собой процесс получения методом прессования компактных изделий или полуфабрикатов в виде
таблеток из сыпучих или волокнистых материалов.
Брикетирование – это процесс получения методом прессования компактных изделий в виде брикетов того или иного размера.
Окускование менее чувствительно к свойствам исходного материала и поэтому применяется для переработки разнообразных зернистых материалов дисперсностью до 10 мм. Методы брикетирования
находят широкое применение в практике утилизации любых ТО
в качестве подготовительных операций (с целью придания отходам
компактности, обеспечивающей лучшие условия транспортировки, хранения, а часто и саму возможность переработки) и самостоятельных операций (изготовление товарных продуктов).
Гранулирование – это совокупнoсть физико-химических процессов, обеспечивающих формирование частиц определенного спектра
размеров, формы, необходимой структуры и физических свойств.
Гранулирoвание проводят с целью улучшения качества промежуточных и готовых продуктов. Показатели качества зависят от специфики материала и его назначения. В общем случае гранулирование позволяет существенно уменьшить склонность продукта к слеживанию и, следовательно, упростить хранение, транспортирование и дозирование. Методы гранулирования охватывают большую
группу процессов формирования агрегатов обычно шарообразной
или цилиндрической формы из порошков, паст, других перерабатываемых материалов.
Наконец, широко используется простое прессование ТО, как,
например, алюминиевых банок или отходов металла в монолитные
плотные блоки (рис. 5.29) с целью экономии объема для дальнейшей перевозки. Для всех видов прессования уже давно используются гидравлические прессы разных типов, устройство которых не
рассматривается, так как это – отдельная область технологии.
Наиболее широко для прессования практически любых ТБО используются горизонтальные прессы (рис. 5.30), которые могут быть
очень крупными по размерам. Применяются и вертикальные прес80
а)
б)
Рис. 5.29. Спрессованные блоки металлических отходов: а – разнородные металлические отходы, выделенные при магнитной сепарации;
б – спрессованные после ручной или автоматической сепарации алюминиевые банки
а)
б)
Рис. 5.30. Горизонтальные гидравлические прессы: а – с подачей материала из бункеров; б – с линией автоматической подачи ТБО
сы, но возможности их размещения на производстве ограничены
высотой потолков. В силу небольших размеров их применяют в основном для прессования макулатуры (рис. 5.31). Существуют специальные прессы, например, для прессования автомобилей, металлического лома и др.
Компакторы (пресс-компакторы или пресс-контейнеры) широко применяют для уплотнения ТБО перед вывозом, а также на
мусороперегрузочных станциях, в крупных торговых центрах, на
предприятиях, производящих большие количества хорошо уплотняемых ТПО (рис. 5.32–5.34). Пресс-компакторы позволяют снизить частоту вывоза контейнера на свалку (до пяти и более раз
в сравнении с обычными контейнерами), что дает возможность су81
Рис. 5.31. Вертикальный гидравлический пресс для макулатуры
щественно сократить транспортные затраты.
Подобные компакторы оборудуются специальной прессплитой, которая с помощью небольшого гидравлического пресса обеспечивает плотное заполнение контейнера твердыми отходами (рис. 5.32). В некоторых
моделях для уплотнения отходов используется шнековый механизм. В шнековом компакторе
вместо пресс-плиты используется вращающийся шнек, который
эффективно прессует отходы, так
как при прессовании отходов дополнительно происходит и их измельчение (рис. 5.33).
4
3
5
6
2
1
­
Рис. 5.32. Стационарный пресс-компактор для ТБО на мусороперегрузочной станции или для ТПО на предприятии, предназначенный для уплотнения крупногабаритных отходов:
1 – гидроцилиндр, работающий в горизонтальной плоскости;
2 – пресс-плита; 3 – загрузочный бункер; 4 – гидроцилиндр, работающий в вертикальной плоскости; 5 – контейнер; 6 –
захваты-крепления контейнера
82
Рис. 5.33. Стационарный шнековый пресс-компактор
а)
б)
Рис. 5.34. Пресс-компакторы: а – мобильный моноблочный для ТБО;
б – стационарный со съемным контейнером для ТПО на предприятии
Существуют мобильные моноблочные модели и стационарные
модели, состоящие из прессующего блока и отделяемого контейнера. В первом случае после заполнения вывозится все устройство, во втором – лишь контейнер с уплотненными отходами, тогда
как сам прессующий блок остается на месте. У обоих типов пресскомпакторов имеются свои достоинства и недостатки, выбор типа
зависит от области применения. Так, мобильные моноблочные модели наиболее подходят для сбора и вывоза ТБО в жилых комплексах (рис. 5.34, а). Стационарные же компакторы широко используются на предприятиях и в торговых центрах, нередко они оборудуются устройствами для автоматической подачи отходов в загрузочный бункер (рис. 5.34, б).
83
5.3. Ручная сортировка на конвейере
Способ ручной сортировки на конвейере технологически прост
и широко используется для сортировки ТБО. На рис. 5.35 показана
типичная линия ручной сортировки ТБО (этапы предварительной
и последующей обработки ТБО не показаны).
Это пока наиболее распространенный способ первичной ручной
переработки ТБО, так как даже после использования современных
методов автоматической сортировки ТБО, на конечном этапе все
равно приходится использовать ручную работу, поскольку никакие
автоматизированные системы не способны классифицировать все
100 % отходов.
На первичном этапе ручной сортировки в зоне приема ТБО крупногабаритные отходы (телевизоры, шины, холодильники, мебель)
вручную или с помощью средств механизации выбираются сортировщиками и на конвейер не попадают, также выбираются опасные отходы (аккумуляторы и др.). При необходимости пластиковые
пакеты с мусором разрываются с помощью разрывателей пакетов
(рис. 5.36). Устройство разрывателя состоит из бункера, из которого отходы транспортируются по подвижному (конвейерному) полу
через дозирующие стенки, задача которых распределить отходы
равномерным слоем. Движение материала обеспечивает конвейер.
На верхнем конце устройства расположен зубчатый механизм, который осуществляет разрывание пакетов, без измельчения содержимого и не деформируя содержимое. Механизм автоматически
регулирует свое положение по высоте в зависимости от размера пакетов при помощи гидравлического привода.
Рис. 5.35. Простейшая линия ручной сортировки
ТБО на конвейерной ленте
84
а)
б)
Рис. 5.36. Разрыватели пакетов: а – конвейерный; б – роторный
Применяются также роторные модели разрывателей. Установка
оборудована ротором, который вращается с медленной скоростью.
Ротор оснащен устойчивыми к износу инструментами, расположенными по спирали на поверхности ротора. Эти инструменты называются зубьями, они и вскрывают пакеты путем прижатия их
к ряду дополнительных зафиксированных зубьев. Расстояние между зубьями ротора и рядом зафиксированных зубьев регулируется.
Подобные установки отличаются максимальной производительностью при вскрытии пакетов и не разрушают материал внутри пакетов. Роторные разрыватели пакетов могут оборудоваться системой
самоочистки, которая функционирует в соответствии с предварительно задаваемыми циклами вращения ротора.
После предварительного отделения крупногабаритных отходов
и разрывания мусорных пакетов оставшиеся ТО на некоторых заводах могут подвергаться измельчению, сепарации, грохочению.
На этом этапе происходит отсеивание мелкой фракции (пищевые
отходы, камни, уличный смет, керамика и т. д.), разрыхление массы отходов, иногда – разделение основного потока на фракции в соответствии с заданными размерами. После этого отходы попадают
на конвейер, куда подаются в смешанном виде (рис. 5.37).
Попадающие на конвейерную ленту отходы не должны превышать по размерам ее ширины, чтобы не вызывать остановок конвейера. Задача сортировщиков – отбирать с конвейерной ленты отходы
по типам и сбрасывать их в соответствующие контейнеры. Каждый
из работников (их может быть от нескольких человек до нескольких десятков) выбирает определенный вид отхода (например, один
85
Рис. 5.37. Линия ручной сортировки. Видна лента
конвейера, контейнеры для определенных видов
отходов и рабочие места между контейнерами
Рис. 5.38. Линия сортировки ТБО. Руки сортировщиков на фотографии выглядят смазанными, так
как скорость конвейера высокая и руками работают очень быстро
выбирает пластик, другой – стекло, третий – алюминиевые банки
и т. п.), что упрощает труд сортировщиков и повышает эффективность всего процесса. Магнитные компоненты могут отбираться
подвесными электромагнитами или магнитными сепараторами.
86
Скорость конвейера может быть различной на разных предприятиях, но непривычному человеку она обычно кажется весьма
высокой. Рабочие места должны быть оборудованы принудительной вентиляцией и хорошо освещены, а рабочие должны работать
в защитных перчатках и масках для защиты органов дыхания
(рис. 5.38). Так как не все сырье подлежит утилизации, должен
быть предусмотрен бункер для неклассифицированных после ручной сортировки остатков ТО. В подобных линиях предусматриваются и транспортеры (в разных формах реализации) – для транспортировки отсортированных ТО к выходу, т. е. к месту накопления отсортированных остатков. На большинстве предприятий отсортированные на конвейере отходы могут прессоваться с целью
уменьшения их объема для удешевления их дальнейшей транспортировки к местам переработки или захоронения.
Заметим, что с развитием современных технологий автоматизированной переработки ТБО, доля ручной сортировки мусора постепенно уменьшается, однако без ручной сортировки обойтись не удается, и даже в перспективе – пока не предвидится.
5.4. Сжигание, пиролиз, газификация
Сжигать ТБО начали в Великобритании еще в XIX веке (первая
промышленная печь в Ноттингеме, 1874 г.) с целью экономии места
на свалках. Естественно, первые промышленные печи не оснащались очистными сооружениями и существенно загрязняли ОС. Современные мусоросжигательные заводы, как правило, оснащаются
устройствами пылегазоочистки отходящих газов, поэтому их можно считать вполне экологически безопасными объектами. Промышленные печи многообразны по принципам действия и конструкции.
Обычно сжигаются или подвергаются пиролизу ТБО. Следует отметить, что существуют и специализированные печи для утилизации
специфических видов отходов, например, для сжигания медицинских отходов, для уничтожения химического оружия, для сжигания биологических отходов (инсинераторы и крематоры).
Промышленные печи для сжигания отходов представлены такими основными типами, как топки, топки слоевые, печи, факельные топки, барабанные печи, печи кипящего слоя. В последние десятилетия все большее распространение получают устройства пиролиза и особенно газификации. Рассмотреть все типы подобных
устройств не представляется возможным, потому остановимся
лишь на некоторых, наиболее широко используемых.
87
5.4.1. Промышленные печи и топки
Сжигание – простейший и наиболее распространенный пока
способ термического обезвреживания ТО. Сжигание осуществляется в печах и топках различных конструкций.
Промышленные печи – это технологические агрегаты, в которых
тепло сожженного топлива (ТО) используется для технологических
либо отопительных целей. Топка представляет собой устройство
для сжигания топлива в печах и паровых котлах и является одним
из элементов печи, но непосредственно в топке тепло не утилизируется, в чем и заключается различие. Топки также используются
для сжигания отходов и сами по себе, так как они конструктивно
проще печей.
Наиболее широкое применение для сжигания ТО получили факельно-слоевые топки, печи для слоевого сжигания (слоевые печи и топки), барабанные печи, печи кипящего слоя. Внешний вид
­промышленной печи с утилизацией тепла показан на рис. 5.39.
Устройство установки с барабанной печью показано на рис. 5.40,
а внешний вид барабанной печи – на рис. 5.41. Такие печи широко
используются для сжигания горючих ТО и распространены повсеместно.
Барабанные печи представляют собой цилиндрическую вращающуюся конструкцию, монтируемую под небольшим (1–2°) углом
к горизонту с источником тепла. В установках с барабанными печами также предусматривается
привод барабана и устройство
для выгрузки шлака. Диаметр
и длина цилиндрической части
(барабана) могут быть самыми разными. Температура горения составляет 850–1650 °С,
продолжительность нахождения материала в печи в зависимости от характера сжигаемых
отходов – от нескольких секунд до нескольких часов. Выходящие из печи газы обычно
содержат несгоревшие примеси, поэтому в установках с барабанными печами устанавлиРис. 5.39. Промышленная печь
вают камеру дожигания. В содля сжигания отходов
88
3
1
4
2
5
6
Рис. 5.40. Установка с барабанной печью:
1 – подача отходов; 2 – барабанная печь; 3 – камера дожигания;
4 – система пылегазоочистки; 5 – привод барабанной печи; 6 –
система удаления шлака
Рис. 5.41. Барабанная печь
временных установках применяются различные устройства пылегазоочистки.
Барабанные печи часто используют в промышленности для сушки разнообразных материалов, а также для сушки твердых осадков, извлекаемых из сточных вод при их очистке на водоочистных
сооружениях, что необходимо для их дальнейшей утилизации или
захоронения.
Недостатки барабанных печей: низкие удельные тепловые и массовые нагрузки реакционного объема, обусловливающие высокие
расходы. Достоинства – простота конструкции и достаточная эффективность.
89
Устройство более сложной по конструкции печи кипящего (псевдоожиженного) слоя или печи КС, одного из наиболее эффективных
устройств для сжигания ТО, показано на рис. 5.42, а внешний вид
установки с такой печью – на рис. 5.43.
Принцип работы реакторов КС состоит в подаче газового потока под слой дисперсного или мелкодробленого материала, обычно
9
8
7
10
6
5
4
3
11
12
1
2
Рис. 5.42. Устройство печи кипящего слоя (печь КС):
1 – газ для псевдоожижения; 2 – твердый продукт;
3 – слой инертного носителя (плотная фаза ожиженного слоя); 4 – граница псевдоожиженного слоя;
5 – корпус; 6 – разбавленная фаза ожиженного слоя;
7 – поток загружаемых отходов; 8 – загрузка отходов; 9 – отходящие газы; 10 – система пылегазоочистки (циклон); 11 – возврат пыли; 12 – газораспределительная решетка
90
Рис. 5.43. Установка с печью кипящего слоя и устройством пылегазоочистки
с размером частиц 1–5 мм. В таком случае при определенной скорости газов слой переходит в режим витания (взвешенности), образуя псевдоожиженное состояние. Это обеспечивает контакт газов со
значительно большей поверхностью частиц по сравнению с обычной топкой, что обеспечивает контакт газов с максимально возможной площадью поверхности частиц и, соответственно, существенно ускоряет сгорание ТО. Сжигаемые отходы подают либо в слой
инертного материала (песка), либо над ним. Инертный материал
служит тепловым аккумулятором, позволяющим сгладить колебания температуры в слое. Обычно температура слоя составляет около 800 °С.
Есть у таких печей и недостатки – большое энергопотребление,
истирание частиц твердого материала и повышенный выброс пылевых частиц. Такие установки постепенно заменяются газификаторными устройствами.
Слоевые топки по принципу действия и устройству мало отличаются от знакомой всем домашней печи или буржуйки, разве что
под колосниковую решетку, на которую подаются сжигаемые ТО,
для улучшения горения воздуходувкой поддувается воздух. Кроме
того, колосниковая решетка обычно является подвижной для лучшего перемешивания отходов. Решетки могут иметь разные формы и оснащаться разными приводами, например наклонно-пере91
1
4
6
5
2
3
7
Рис. 5.44. Устройство слоевой
топки с неподвижной колосниковой решеткой:
1 – загрузочное устройство;
2 – загрузочный пресс; 3 – система подачи первичного воздуха;
4 – система подачи вторичного
воздуха; 5 – колосниковая решетка; 6 – камера сжигания;
7 – разгрузка шлака
1
2
I
II
III
3
4
7
5
6
­
Рис. 5.45. Устройство слоевой топки с наклонно-переталкивающей колосниковой решеткой: 1 – приемный бункер; 2 – поршень для подачи материала; 3 – механизмы для перемещения
колосников; 4 – колосники; 5 – система подачи воздуха; 6 –
дробилка для шлака; 7 – бункер для шлака. I – топливо; II –
слой с выходящими летучими веществами; III – зона
догорания топлива и шлака
талкивающими, обратно-переталкивающими, опрокидывающими,
желобными, валковыми. Устройство подобных топок показано на
рис. 5.44 и 5.45.
92
4
6
7
8
3
1
2
5
9
Рис. 5.46. Термическая переработка ТБО с утилизацией тепла:
1 – приемное отделение для ТБО; 2 – приемный бункер; 3 – грейфер
для перегрузки отходов в приемное отверстие топки; 4 – котлоагрегат; 5 – топка с колосниками; 6 – абсорбер; 7 – рукавный
фильтр (6 и 7 – устройства пылегазоочистки); 8 – дымосос;
9 – бункер для шлака
Используются подобные топки в основном для сжигания ТПО
(например, древесных отходов), а также ТБО и уже устарели, хотя
оснащенные такими топками заводы, не подвергавшиеся коренной
модернизации, широко распространены в силу простоты устройства и эксплуатации.
Устройство мусоросжигательного завода с печью с колосниковой решеткой показано на рис. 5.46. Как видно, предварительная
обработка ТО в данной схеме не предусматривается или осуществляется на другом предприятии. Подобную схему следует признать
устаревшей, но классической. Тепло, выработанное в котле, может
использоваться непосредственно в виде пара или расходоваться на
производство электроэнергии.
5.4.2. Пиролизаторы и газификаторы
Пиролиз (сухая перегонка) – это процесс разложения отходов органических материалов, древесины и другого растительного сырья
при их нагревании без доступа воздуха до 450–550 °С, приводящий
к образованию ряда газообразных и жидких продуктов, а также
твердого углеродного остатка (например, древесного угля при пиролизе древесного сырья).
93
отходы древесины
Реактор
Теплоноситель
газопаровая
смесь
Конденсация
CO, CO 2 , CH4
дистиллят
Отстаивание
Сепарация
древесный
уголь
жижка
смола
Рис. 5.47. Схема промышленной установки пиролиза древесных отходов
7
8
9
10
1
2
3
4
11
5 6
Рис. 5.48. Схема пиролиза Ландгард. 1 – приемный бункер; 2 –
дробилка грубого дробления; 3 – бункер для дробленых отходов:
4 – вращающаяся печь (реактор); 5 – шлаковая ванна; 6 – магнитный сепаратор; 7 – камера сжигания газа; 8 – парогенератор; 9 – скруббер (очистное устройство для газовых выбросов);
10 – очистка воды; 11 – дымосос и дымовая труба. Потоки
твердых материалов показаны сплошными линиями, газа –
пунктирными, воды – двойными линиями
Следует отличать пиролиз от близкого к нему процесса газификации. Газификация является термохимическим высокотемпературным процессом взаимодействия органической массы или продуктов ее термической переработки с газифицирующими агентами, в результате чего органическая часть превращается в горючие
газы.
Пиролиз пока более распространен, чем газификация, так как
пиролизу поддается больше компонентов ТБО, но газификация
94
Рис. 5.49. Установка для пиролиза ТБО
(вернее, пиролиз-газификация), как более прогрессивный способ
переработки ТО, постепенно получает все большее распространение. Пиролизу подвергаются ТБО и ТПО (например, отходы пластмасс, резины, органические отходы). Кроме того, с помощью пиролиза можно утилизировать обезвоженные и высушенные осадки
водоочистных сооружений, хотя это требует большего количества
топлива, чем для пиролиза ТБО.
Пиролиз обладает лучшими экологическими показателями
по сравнению со сжиганием, количество отходящих газов намного меньше, чем при сжигании. Объем твердого остатка, получаемого при пиролизе, также меньше. Кроме того, твердый остаток
можно использовать в промышленности (сажа, активированный
уголь и др.). Таким образом, некоторые схемы пиролиза могут быть
практически безотходными. Принцип действия установок пиролиза проиллюстрирован на рис. 5.47 и 5.48. Так, на рис. 5.48 показана известная схема пиролиза, разработанная фирмой Ландгард.
Внешний вид установки для пиролиза показан на рис. 5.49.
Процесс газификации (т. е. частичного окисления в пламени газифицирующим агентом) осуществляется в охлаждаемой снаружи
камере-реакторе цилиндрической формы. В качестве газифицирующих агентов применяют воздух, кислород, водяной пар, диоксид
углерода, часто в присутствии катализатора. При разложении органики в реакторе образуется газ, состоящий из угарного газа и водорода. Температура реакции подбирается так, чтобы расплавлялись
и стекали в виде шлака минеральные вещества. В процессе также
образуется синтез-газ. Шлак отверждают при охлаждении в виде
гранул (они могут использоваться, например, в дорожном строи95
а)
б)
1
3
4
5
6
7
2
Рис. 5.50. Устройство (а) и внешний вид (б) установки газификации:
1 – газификатор; 2 – вентилятор наддува; 3 – теплообменник и сухая
очистка газа; 4 – охладитель; 5 – буферная емкость для газа; 6 – газовая
горелка; 7 – генератор
вода, пыль,
масло
очищенный
газ
углеродистый
остаток
газификация
пирогаз
кислород
загрузка пиролиз
отходов
газоочистка
очищенный
синтез-газ
скруббер
газ
замок
сера
очищенная вода
гранулированный
шлак
соли, сульфиды
тяжелых металлов
черные и цветные
металлы
конденсат
дробление
Рис. 5.51. Схема переработки ТО по технологии Noell (пиролиз-газификация). На левой половине схемы – пиролиз, на правой – газификация.
Показаны также устройства пылегазоочистки
96
тельстве), а синтез-газ в дальнейшем подлежит сжиганию ради получения энергии или же для переработки в ценное сырье – этанол
или метанол, при этом получаемый синтез-газ не требует сложных
технологий очистки. Устройство и вид установок для газификации
показаны на рис. 5.50.
Пиролиз-газификация – это одна из наиболее современных технологий, совмещающая пиролиз и газификацию, например схема фирмы Noell (рис. 5.51), достаточно современная и распространенная. Главная часть технологической схемы данного метода,
разработанного фирмой Noell, включает пиролиз предварительно
дробленных роторными ножницами ТБО при 550 °С, сепарацию
черных и цветных металлов и твердых продуктов, тонкое измельчение не содержащего металлов материала. Продукт последней
операции под давлением вводят в верхнюю часть реактора газификации, куда также подают кислород и остальные продукты пиролиза: охлажденный пирогаз и жидкие продукты пиролиза (масла, вода). Процесс газификации осуществляется в цилиндрическом реакторе, контуры которого ограничены охлаждаемыми водой трубчатыми стенками. Жидкий шлак выводят из зоны реакции через разгрузочное отверстие. В зоне охлаждения газ и шлак
совместно охлаждают холодной водой. Газ выводят из зоны охлаждения с температурой 150–210 °С в зависимости от давления.
Шлак отверждают и в форме гранул удаляют через шлюзовой
затвор.
Предварительно очищенный в зоне охлаждения синтез-газ подвергают дополнительной очистке от соединений серы в десульфаторе. В результате сера может быть легко выделена и предложена для
реализации как химическое сырье. Синтез-газ может быть либо направлен в процесс синтеза метанола или этанола, либо на сжигание
в энергоустановках. На базе установок газификации могут создаваться мини-теплоэлектростанции.
5.5. Биобарабаны
Для переработки органических отходов в компост (биокомпостирование) на мусороперерабатывающих заводах используются
биобарабаны, иногда называемые биореакторами (рис. 5.52).
Сырье в биобарабан поступает после предварительной обработки. Биобарабан представляет собой устройство для аэробного разложения органики. Это горизонтально расположенный медленно
вращающийся цилиндр длиной до 80 м и более, диаметром до 5 м.
97
а)
б)
Рис. 5.52. Биобарабан (а) и установка с биобарабаном (б)
В биобарабане активизируется жизнедеятельность микроорганизмов, находящихся в отходах, в результате чего происходит естественный процесс разложения органики при температуре около
50 °С. Требуется всего около двух суток для того, чтобы в барабане образовался компост – рассыпчатая влажная масса темно-серого
цвета. Компост, если он не содержит опасных соединений – ценное
удобрение, содержащее усваиваемые растениями органику и минеральные вещества.
Кроме того, в барабанах получается также биогаз, который может использоваться для сжигания в двигателях, котельных, установках пиролиза, для производства электроэнергии.
5.6. Технологии утилизации ТО на мусороперерабатывающих заводах
Подытоживая материал раздела, после ознакомления с основными методами и типами устройств и аппаратов для утилизации
ТО, рассмотрим в качестве примеров несколько конкретных схем
использования этих устройств на мусороперерабатывающих заводах, которых в последние десятилетия становится все больше
и больше в связи с возрастающей актуальностью проблемы отходов
производства и потребления.
Ниже приводятся примеры конкретных технологических схем,
включающих с определенной целью подобранные и в определенной
последовательности соединенные устройства и аппараты. Следует
иметь в виду следующее: сколько есть мусороперерабатывающих
и мусоросжигательных заводов – столько есть и конкретных реализаций технологических схем, порой отличающихся друг от дру98
1
линия сжигания № 1
E ABD A ABC F
16
14 13
9
контроль и приемка
10
A B D2
17
12
18 19
14
11
15
линия сжигания № 2
3
3
3
7
8
5
складирование
4
в канализацию
повторное использование
6
7
14
21 22
18 19
20
23 24
склади- 25
рование
в канализацию
Рис. 5.53. Технологическая схема работы мусоросжигательного
завода «Коммунникеми»:
1 – разгрузочная платформа: 2 – приемные резервуары; 3 – разделочные
резервуары; 4 – бак-накопитель: 5, 6 – расходные баки; 7 – мешалки;
8 – фильтр-пресс; 9–11 – загрузочные устройства; 12 – барабанная печь;
13 – камера дожигания; 14 – форсунка; 15 – шлакоудаление; 16 – котелутилизатор: 17 – электрофильтр; 18 – дымосос; 19 – труба; 20 – печь;
21–25 – система мокрой очистки газов (скрубберы). Буквами A, B, C, D, F
обозначены различные компоненты ТПО, подаваемые на завод
га лишь деталями или конкретными моделями аппаратов, порой –
весьма различных. Поэтому ниже в качестве фактически реализованных примеров показаны лишь некоторые схемы, которые можно считать вполне типичными и распространенными.
Одной из классических схем мусоросжигательного завода является завод «Коммунникеми», введенный в эксплуатацию в 1979 г.
в центре Дании, ставший широко известным во всем мире как пример образцового завода для сжигания ТПО. На рис. 5.53 показана технологическая схема его работы. Завод является образцовым
99
TБО
Вскрытие пакетов с отходами
Грохочение
+100 мм
–100 мм
Грохочение
–10 мм –100 +10 мм
На свалку
На компостирование
в бассейне выдержки
(28 сут.)
Грохочение
–20 мм
+20 мм
На свалку
Грохочение
–12 мм
+12 мм
Аэросепарация
Легкая Тяжелая
фракция фракция
Аэросепарация
Легкая Тяжелая
фракция фракция
Магнитная сепарация
Fe
Дробление Аэросепарация
Легкая Тяжелая
фракция фракция
1,5 %
20 %
Fe
Грохочение
–200 мм
+200 мм
Аэросепарация
1 % Легкая
Тяжелая 15 %
фракция фракция
(пленка)
На производство
гранул
На свалку
Дробление
с промывкой
Компост
На свалку
(60 %, включая
фракцию –10 мм)
Смесь бумаги
и пленки
На производство RDF
(50×25 мм)
Очистки (центрифугирование)
Пленка
Бумага
Обезвоживание
(в отвал, 1 м3/сут.)
(центрифугирование)
Складирование
Вода
Грануляция
Гранулы
Рис. 5.54. Технологическая схема заводов фирмы Сорайн Чеккини
(Италия)
даже не столько благодаря особенностями процесса сжигания отходов, сколько благодаря качеству очистки отходящих пылегазовых
выбросов. Следует заметить, что эффективность завода во многом
обеспечивается прекрасно налаженной в Дании системой утилиза100
101
Ручная
сортировкаТБО
Разгрузка ТБ О
Вывоз балласта
Отпуск продукции
Третья ступень отделения
металлолома
Вторая ступень отделения
металлолома
Отбор из ТБО
фракций более
150 мм
Транспортировка продукции
на склад хранения
и дозревания компоста
Измельчение
компоста
Переработка ТБО
в биобарабанах
Первая ступень
очистки
металлолома
Первичная механическая
сепарация ТБО
с выделением
фракции менее 50 мм
Грохочение отсортированных ТБО с выделением
некомпостируемых отходов (балласта)
фракции более 250 мм
Сепарация
чёрного
металлолома
Прием ТБО
Рис. 5.55. Схема одной из реализованных технологий переработки ТБО (бывший «Опытный завод
МПБО» Санкт-Петербурга)
Грохочение компоста
с выделением
некомпостируемых
отходов (балласта)
фракции более 25 мм
Грохочение ТБО
фракции менее 50 мм
с выделением
некомпостируемых
отходов (балласта)
фракции менее 25 мм
Входной
радиационный
контроль
ции ТО и системой раздельного сбора ТБО населением в рамках государственной экологической политики.
На рис. 5.54 приведена технологическая схема сортировки ТБО,
разработанная еще в 60-х годах фирмой Сорайн Чеккини (Италия),
также являющаяся классической, хотя и устаревшей. Однако лицензия на эту технологию была продана ряду европейских стран,
технология применяется и поныне.
На рис. 5.55 приведена одна из реализованных в 1970 г. схем
переработки ТБО (бывший «Опытный завод МПБО» СанктПетербурга, ныне – филиал МПБО-2, модернизирован). В этой схеме осуществлялось не сжигание или пиролиз, а лишь переработка
ТБО, поступавших от города.
Подобных схем конкретных мусороперерабатывающих и мусоросжигательных заводов можно привести множество, по составу
и типам используемых мусороперерабатывающих аппаратов все
они отличаются друг от друга.
В XXI в. стали все больше распространяться принципиально новые технологии сортировки ТО, широко использующие электронику для опознавания вида ТО с целью его сортировки. Такие технологии реализованы, например, на передовом заводе «Ресурсосбережение» в Санкт-Петербурге. Этот мусороперерабатывающий комплекс за год может рассортировать до 100 тысяч тонн ТБО (это примерно 1/20 часть отходов, производимых ныне Санкт-Петербургом).
Рассмотрим схему его работы.
На первом этапе от общей массы ТБО отделяют лампы дневного освещения, телевизоры, холодильники, шины, аккумуляторы
и другие крупногабаритные или опасные твердые отходы. Далее
отходы перерабатывают два сепаратора: классический магнитный
(для отделения магнитных черных металлов, отделяющий около 1 % ТБО) и современный оптический (лазерный). Анализатор
такого оптического аппарата способен выполнять до 10 тысяч измерений в секунду, спектральным методом определяя тип отхода,
попадающий под датчик. Затем пневматическим способом отходы
отделяются либо вверх (если это бумага), либо вниз (полиэтилен,
а также тяжелые фракции). Полиэтилен попадает далее на баллистический сепаратор, который отделяет объемный пластик от плоского. Затем из отходов сепарируются камень, керамика, мелкие
фракции бумаги и полимеров, которые после дальнейших этапов
утилизации могут быть переработаны в техногенный почвогрунт,
использующийся, например, для пересыпания слоев отходов на
полигонах ТБО. Наконец, автоматически сепарированные отходы
102
подаются на конвейерные ленты, где осуществляется окончательная сортировка уже ручным методом, так как даже самая современная автоматика все же неспособна классифицировать ТБО полностью.
На заводе работают всего около 20 человек (не считая административного персонала). Выделяются в основном алюминий, черные металлы, пластик, стекло и бумага, которые затем прессуются
в блоки весом около 250 кг, отправляемые на дальнейшую переработку. Из пластика, после его выделения, дробления и переработки, получают так называемое топливо RDF, которое используют
цементные заводы и другие потребители. Также из пластика получают волокно для изготовления одеял, подушек и матрасов. Органические отходы перерабатываются в компост.
Теоретически подобный завод способен переработать в полезное
вторичное сырье до 75–85 % поступающих от города ТБО (остальные неутилизируемые отходы (25–30 %) отправляются для захоронения на полигоны).
Определенные проблемы на предприятии возникают с сепарацией стеклянного боя. По некоторым причинам стекло плохо идентифицируется автоматизированной лазерной системой классификации, в связи с чем директор завода предлагает организацию сбора мусора населением с первичной сепарацией лишь стекла и особо
опасных отходов I–II классов опасности (ртутные термометры, батарейки, лампы дневного освещения, энергосберегающие лампы),
тогда как остальные отходы могут собираться совместно в общие
контейнеры. Это мнение имеет право на существование, однако не
является бесспорным. Так, например, можно рассмотреть возможность дооснащения завода линией по сепарации стекла.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие устройства для обработки ТО вам известны?
2. Объясните принципиальную схему грохочения.
3. Какие типы сепараторов существуют?
4. В чем заключаются принципы аэросепарации и гидросепарации?
5. Разъясните устройство и принцип действия магнитных и вихретоковых сепараторов.
6. Какие методы используются для дробления ТО?
7. Разъясните устройство и принцип действия щековой, шнековой и валковой дробилок.
103
8. Разъясните устройство и принцип действия типичного шредера.
9. Какие типы промышленных печей для сжигания отходов существуют?
10. Что представляют собой барабанные печи?
11. В чем заключается принцип работы печи кипящего слоя?
12. В чем заключается принцип работы слоевой топки?
13. Что такое пиролиз ТО?
14. Что такое газификация ТО?
15. Разъясните принцип пиролиз-газификации на примере схемы Noell.
16. Для чего используются биобарабаны и как они работают?
104
6. ПОЛИГОНЫ ДЛЯ ЗАХОРОНЕНИЯ ТО И СВАЛКИ
Даже после переработки на мусоросжигательных и мусороперерабатывающих заводах остаются неутилизируемые отходы
(до 20–25 %), подлежащие захоронению на полигонах. Кроме того
(особенно в небольших городах, где строительство мусороперерабатывающих заводов нецелесообразно), ТО нередко захораниваются
на полигонах без всякой предварительной обработки, т. е. перевозятся от пунктов сбора непосредственно на полигоны или свалки.
Простейшими и наиболее распространенными сооружениями
по утилизации ТО являются полигоны, санкционированные свалки, свалки. Ниже приведены определения этих объектов в соответствии с ГОСТ 30772-2001 «Межгосударственный стандарт. Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения».
Полигон – природоохранное сооружение для централизованного сбора, обезвреживания, захоронения токсичных и нетоксичных
ТО, обеспечивающее защиту от загрязнения атмосферы, почв, поверхностных и грунтовых вод, препятствующее распространению
болезнетворных микроорганизмов и др.
Санкционированная свалка – разрешенная для размещения
ТПО и ТБО органами исполнительной власти на местах территория, но не обустроенная в соответствии со СНиП 2.01.28-85 «Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов. Основные положения по проектированию» и эксплуатируемая с отклонениями от требований санитарно-эпидемиологического надзора, являющаяся временной, подлежащей обустройству в соответствии с требованиями СНиП или закрытию в сроки,
необходимые для проектирования и строительства полигона, отвечающего требованиям СНиП.
Свалка – местонахождение отходов, использование которых
в течение обозримого срока не предполагается.
Отметим, что в просторечии свалками называют места, стихийно создаваемые населением в нарушение законов РФ.
В качестве примера практически образцового полигона рассмотрим самый современный полигон «Новый Свет–ЭКО» под СанктПетербургом (рис. 6.1), открытый в 2001 г. Деятельность ООО «Новый Свет–ЭКО» ведется под контролем администрации Гатчинского муниципального района Ленинградской области, Управления
Роспотребнадзора по Ленинградской области в Гатчинском районе,
департамента Росприроднадзора по Северо-Западному федеральному округу и имеет самую положительную оценку федерального
105
Рис. 6.1. Пропускной пункт полигона «Новый Свет–
ЭКО» под Санкт-Петербургом. За пунктом пропуска
видна площадка для контроля мусоровозов и (слева
вдалеке) – рабочая карта
агентства по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству,
контролирующих органов. Профиль полигона – утилизация прессованных бытовых отходов, прошедших предварительную сортировку. Площадь составляет 43 га, мощность – до 900 тонн отходов
в год, проектная вместимость – 18 млн тонн, количество работников – около 100 человек. Простой расчет на основе норм сбора отходов и прогноза роста количества отходов позволяет прогнозировать,
что полигон может эксплуатироваться как минимум до 2021 г. (при
эксплуатации на полную мощность). Для сравнения, открытый
в 1973 г. полигон «Новосёлки» имеет площадь 62 га и рассчитан на
емкость около 31 млн тонн.
Как видно, полигон «Новосёлки» мощнее и больше, однако дело
не только в мощностях и емкости полигона, но и в используемых
технологиях. На полигоне «Новый Свет–ЭКО» широко внедрены
современные компьютеризированные технологии контроля и учета
поступающих отходов. Пропускной пункт этого полигона показан
не случайно. Он оборудован системой автоматического электронного учета отходов, завозимых на полигон. Основные принципы ее
работы заключаются в следующем:
– автоматизация системы учета отходов, размещаемых на полигоне;
– получение достоверной информации о происхождении отходов;
– получение объективной информации о массе и объеме размещаемых на полигоне отходов;
– обеспечение «прозрачности» работы подразделений предприятия; сведение к минимуму влияния «человеческого фактора»;
106
– формирование единой электронной базы отходов;
– возможность проведения анализа сформированной базы данных;
– повышение качества обслуживания заказчиков предприятия;
– автоматизация процесса и сокращение сроков предоставления
документов, подтверждающих размещение отходов на полигоне.
Отличительной особенностью системы учета отходов, завозимых на полигон ТБО ООО «Новый Свет–Эко», является наличие специального оборудования и программного обеспечения, которое позволяет производить постоянный учет отходов не только
в объемных показателях (кубических метрах), но и по массе (тоннах). Регистрация данных о завозимых отходах (масса, объем, дата
и время поступления отходов, ФИО водителя, информация о транспорте и прочая информация) в компьютерной базе происходит
в автоматическом режиме, сводя вероятность ошибок к нулю.
На пропускном пункте круглосуточно и в автоматическом режиме проводится также радиационный контроль. В базе данных фиксируются дата и время завоза отходов, фон, показания трех датчиков и диагноз.
Прессованные отходы захораниваются на полигоне по технологиям, соответствующим самым современным мировым стандартам.
6.1. Проектирование полигонов для захоронения ТО
Проектирование полигонов производится в соответствии со
СНиП 11-101-95 «Инструкция о порядке разработки, согласования,
утверждения и составе проектной документации на строительство
предприятий, зданий и сооружений» и заключается в ряде последовательных этапов.
Первоначально определяются цели инвестирования, вид и объемы приема отходов на объекте строительства, состав и свойства
отходов, срок эксплуатации полигона, расчетный объем полигона
и требуемая его площадь, перспективные участки строительства
с учетом экономических и экологических требований, а также требований закона № 89-фз. После получения разрешения местного
органа исполнительной власти приступают к обоснованию инвестиций в строительство объекта. Затем разрабатывается проектная документация, которая утверждается после экологической
экспертизы.
Важной задачей является выбор места размещения полигона.
Он должен располагаться за пределами населенного пункта в соот107
ветствии с нормами СанПиН 2.1.7.722-98 «Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых
отходов», в частности, на расстоянии не менее 500 м от границы
жилой застройки. В законе, однако, не говорится о случае, когда
официальные границы города расширяются и полигон оказывается в черте города, как это произошло с полигоном «Новосёлки»
в Санкт-Петербурге, в результате чего полигон в течение ряда лет
функционировал вопреки требованиям закона на основе временного разрешения властей Санкт-Петербурга.
При выборе места размещения полигона должны учитываться
геологические и гидрогеологические условия, в частности, наиболее оптимальными участками для размещения полигона являются
участки с наличием водоупорных пород (глины, суглинки) и с как
можно более глубоким горизонтом залегания грунтовых вод (не менее метра от нижнего уровня полигона). Желательно, чтобы участки были хорошо продуваемы ветрами, располагались ниже мест водозабора населенных пунктов и мест нереста рыбы, с подветренной
стороны от населенных пунктов, и не были подвержены опасным
экзогенным геологическим процессам. Учитывается транспортная
инфраструктура и возможности по ее созданию или развитию.
Для полигона наиболее приемлемы земельные участки, по форме близкие в плане к квадрату и позволяющие устраивать полигоны с максимально возможной высотой складирования отходов.
Размер участка для размещения полигона устанавливают, исходя
из условий предполагаемой продолжительности эксплуатации полигона, его мощности и проектной высоты складирования отходов.
6.2. Организация и функционирование полигонов для захоронения ТО
На полигонах ТБО отходы складируют на грунт с соблюдением
санитарно-гигиенических требований. Основные технологические
операции при эксплуатации полигона приведены на рис. 6.2.
На полигонах производят уплотнение ТО, позволяющее увеличивать нагрузку отходов на единицу площади и обеспечивающее дальнейшее экономное использование земельных участков.
После закрытия полигонов поверхность можно рекультивировать
для последующего использования, например, накрыв прочной полиэтиленовой пленкой и насыпав сверху слой плодородной почвы.
В некоторых случаях устанавливаются отводные трубки для получения биогаза (как на полигоне Стэйтен-Айленд (Фреш-Киллз)
108
Доставка ТБО
Радиационный
дозиметрический
контроль
Направление
мусоровозов
на разгрузку
Разработка грунта
для изоляции
(обычно на месте)
Транспортировка
к карте
Доставка
необходимых
для изоляции
слоев
материалов
Разгрузка
мусоровозов у карты
Установка
переносных
ограждений
Укладка ТБО слоями
на карте
Послойное
уплотнение ТБО
Увлажнение ТБО
в пожароопасные
периоды
Укладка
изолирующего слоя
(промежуточный,
окончательный)
Анализы
параметров ОС
(почти всегда –
грунтовых вод)
Засыпка грунтом
окончательного слоя
Рис. 6.2. Основные технологические операции при эксплуатации полигона для захоронения ТБО («карта» – участок полигона)
в США в Куинсе) – и это минимальная возможная польза от некогда крупнейшего в мире полигона для захоронения ТБО, который
был открыт в 1948 г. и закрыт в 2001 г. по требованиям общественности (на самом деле – был окончательно закрыт несколько позже,
уже после 2001 г. из-за необходимости захоронения большого объема неопасных обломков небоскребов после теракта 2001 г. в НьюЙорке). В настоящее время идут работы по выравниванию площадки полигона и ее благоустройству в целях переоборудования в заповедник и парковую зону.
Полигоны ТБО должны обеспечивать поддержание качества ОС
по шести показателям вредности: органолептическому, общесанитарному, фитоаккумуляционному (транслокационному), миграционно-водному, миграционно-воздушному и санитарно-токсикологическому.
Органолептический показатель вредности характеризует изменение запаха, привкуса и пищевой ценности растений на прилегающих участках действующего полигона и территорий закрыто109
го полигона, а также запаха атмосферного воздуха, вкуса, цвета
и запаха грунтовых и поверхностных вод.
Общесанитарный показатель отражает процессы изменения
биоактивности и показателей самоочищения почвы.
Фитоаккумуляционный показатель характеризует миграцию
химических веществ из почвы в культурные растения, используемые для питания человека и скота.
Миграционно-водный показатель характеризует миграцию химических веществ в поверхностные и грунтовые воды и является
важнейшим.
Миграционно-воздушный показатель характеризует выбросы
в атмосферу с пылью, испарениями, пожарами, которые для полигонов вполне характерны.
Санитарно-токсикологический показатель представляет собой
характеристику суммарного эффекта комплексно действующих
факторов.
В сравнении с обычной санкционированной свалкой, высоконагружаемый полигон для ТБО представляет собой современный и относительно экологически безопасный объект. Высоконагружаемым
полигон считается, когда его проектная высота составляет не менее
20 м, а нагрузка превышает 10 т/м2 рабочей площади. На участке
под полигон грунт должен быть достаточно водоупорным (из глины или тяжелых суглинков). Коэффициент фильтрации не должен превышать 10–5 см/с, а грунтовые воды должны находиться на
глубине не менее метра (желательно – более 3 м). В случаях, когда горизонт грунтовых вод расположен выше, используют противофильтрационные экраны, как правило – геосинтетики (бентофикс, карбофол, секутекс). Процесс подготовки карты к эксплуатации показан на рис. 6.3. На фотографии виден котлован, уложенная в основании формируемой карты защитная пленка (геосинтетик) и завезенный на нее грунт. На заднем плане – лесозащитная
полоса.
Вся территория полигона ТО делится на две части: территория
под складирование отходов и территория для размещения хозяйственно-бытовых объектов (администрация, охрана и т. п.).
По всей площади участка складирования отходов устраивается котлован с целью получения грунта для промежуточной и окончательной изоляции ТО. Грунт из котлована складируется в кавальерах (отвалах) по периметру или частям периметра котлована.
Для полигонов, принимающих менее 120 тыс. т отходов в год, более
всего оптимальна траншейная схема складирования ТБО. Траншеи
110
Рис. 6.3. Подготовка карты полигона к эксплуатации
устраиваются перпендикулярно направлению господствующих ветров, что препятствует разносу отходов ветром. Грунт, полученный
от рытья траншей, используется для их засыпки после заполнения.
Подобные полигоны иногда организуются непосредственно рядом
с мусороперерабатывающими предприятиями небольших городов,
как, например, это сделано в Орске. Оба объекта представляют
собой, по сути, единый комплекс по переработке и захоронению ТО.
Хозяйственная зона используется для размещения построек для
персонала, гаража и навеса для размещения машин и механизмов.
Территория хозяйственной зоны бетонируется или асфальтируется, освещается и имеет легкое ограждение.
По периметру территории полигона должно устанавливаться
легкое ограждение или организовываться траншея глубиной более
2 м или же вал высотой не менее 2 м. Примерная планировка типичного полигона показана на рис. 6.4.
Технология складирования отходов на полигонах заключается
в послойном (через каждые полметра) их уплотнении в так называемых рабочих картах, имеющих обычно ширину 5–10 м и длину до
150 м. Используются тяжелые бульдозеры и дорожные катки, которые должны обеспечивать плотность до 700–900 кг/м2, чем потенциально достигается высота полигона до 20 м и даже более. Производится ежесуточная (в идеальном случае) изоляция и уплотнение
массы слоем грунта толщиной порядка 15 см. Это и есть так назы111
3
II
IV
I
III
2
1
4
5
6
8
104,0
103,0
7
102,0
104,0
Рис. 6.4. Планировка типичного полигона для захоронения ТБО:
I–IV – разрабатываемые последовательно карты; 1 –
дорога подъездная; 2 – проходная с пунктом радиационного контроля; 3 – административно-хозяйственная
зона; 4 – канал для вод (нагорный канал); 5 – ограждение; 6 – санитарно-защитная лесополоса; 7 – кавальеры
(отвалы) грунта; 8 – дороги на территории полигона.
Кривыми обозначены линии равных высот
ваемые высоконагружаемые полигоны, которые в 2–3 раза уменьшают потребности в площадях в сравнении с обычной санкционированной свалкой. В результате получаются трапециевидные в поперечном сечении слоистой структуры пирамиды, которые затем
подвергаются рекультивации.
Устройство типичного высоконагружаемого полигона показано
на рис. 6.5 и 6.6.
Иногда на полигонах применяется полевое биокомпостирование
органических отходов в открытых штабелях. В отличие от компостирования в биобарабанах, срок компостирования увеличивается
до нескольких месяцев и требуются большие площади. Горючие отходы не захораниваются, а подлежат сжиганию. В отличие от свалок, для этого на специально выделенном участке полигона должна строиться печь, обеспечивающая сжигание при температуре
1000–1200 °С, что исключает загрязнение окружающего воздуха.
Печь должна быть оснащена газоочистными и пылеулавливающими устройствами.
112
Рис. 6.5. Устройство высоконагружаемого полигона
(показаны одновременно этапы разработки, заполнения и рекультивации)
Рис. 6.6. Макет полигона ТБО (строение тела полигона и вид полигона после рекультивации)
В соответствии с СанПиН 2.1.7.722-98 «Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых
отходов», на все отходы, вывозимые на полигоны, должен составляться паспорт с технической характеристикой состава отходов
и кратким описанием мер безопасности обращения с ними на полигоне при их захоронении. Паспорт представляется с каждым рейсом автомобиля на каждый вид ТПО за подписью ответственных
лиц предприятия.
В процессе эксплуатации полигона службой полигона проводится систематический контроль и выборочный контроль уполномо113
ченными службами за уровнем содержания токсичных ингредиентов в грунтовых водах, в почве территории, прилегающей к полигону, в растениях вокруг полигона, а также в атмосферном воздухе
в радиусе 3 км.
Несмотря на все меры по защите ОС, полигоны и свалки оказывают (или могут оказывать) негативное воздействие на ОС. К таким
воздействиям можно отнести следующие:
– загрязнение атмосферы биогазом;
– загрязнение грунтовых и поверхностных вод;
– отчуждение земельного участка;
– вероятность пожаров и взрывов биогаза;
– выделение тепла при разложении органики;
– шум работающей техники;
– изменение микроклимата территории;
– загрязнение прилегающих территорий разносимым ветром
мусором;
– ухудшение санитарно-гигиенической обстановки;
– вероятность пожаров;
– увеличение поголовья крыс и численности бомжей в местах
полигонов и свалок.
6.3. Рекультивация полигонов ТО
Существование полигона не бесконечно. После полного заполнения полигона до проектной высоты он подлежит закрытию с последующей рекультивацией. Рекультивация закрытых полигонов –
это комплекс работ, направленных на восстановление хозяйственной ценности территорий и ориентированных на улучшение качества ОС.
Конкретные схемы и решения при рекультивации полигонов
могут отличаться, но в любом случае рекультивация закрытых полигонов включает два этапа: технический и биологический. Технический этап состоит в исследованиях состояния свалочного тела и его воздействия на окружающую природную среду, а также
в подготовке территории полигона (свалки) к последующему целевому использованию. На этом этапе обеспечивают создание покрытия тела полигона, осуществляют планировку, формирование откосов, разработку, транспортировку и нанесение технологических
слоев и почв, строительство дорог, гидротехнических и других сооружений. Для выработки решений по исключению влияния на
атмосферу определяют состав и свойства образующегося биогаза,
114
Рис. 6.7. Внешний вид рекультивируемого полигона
на берегу моря (Владивосток) по окончании технического этапа рекультивации. На врезке детально
показан фрагмент откоса со стороны моря
содержание в теле полигона или свалки органики и влаги, а также
ряд других параметров.
Перед закрытием полигона верхний слой отходов тщательно
уплотняют (до плотности не менее 750 кг/м3) и засыпают изолирующим слоем грунта, нередко перед этим под грунт предварительно
укладывают изолирующую пленку. Материалом для засыпки наружных откосов полигона служит предварительно снятый при его
сооружении или привезенный грунт. При необходимости наружные откосы могут укрепляться, например, металлической сеткой,
глиной и другими материалами. В конце процесса стабилизации
осуществляют дополнительную засыпку в необходимых местах.
Внешний вид рекультивируемого полигона по окончании технического этапа показан на рис. 6.7. Этот полигон у Владивостока по
периметру окружен подпорными стенами, которые полностью пресекают попадание отходов в окружающую среду. Со стороны моря
сооружен специальный высотный откос в зоне волнового воздействия для предотвращения разрушения тела полигона волнами.
Для его строительства использованы специальные конструкции из
металлической сетки и скального грунта. Для окончательной изоляции полигона возведен экран из глины толщиной в один метр.
На втором этапе при биологической рекультивации будет осуществлена высадка особых сортов растений.
Биологический этап включает мероприятия по восстановлению
территории закрытых полигонов для их дальнейшего целевого
115
3
2
8
7
1
4
5
6
5
4
Рис. 6.8. Строение рекультивированного полигона:
1 – грунт; 2 – тело полигона; 3 – растительный покров;
4 – геотекстиль нетканый; 5 – бентонитовая глина;
6 – геотекстиль тканый; 7 – песок; 8 – торфогрунт
Рис. 6.9. Внешний вид рекультивированного полигона.
Видны патрубки для отвода биогаза в атмосферу и защитная лесополоса
4
3
2
1
Рис. 6.10. Получение и использование биогаза от
рекультивированного полигона:
1 – тело полигона; 2 – скважины для сбора биогаза;
3 – биогазовая установка; 4 – линия электропередач
116
хозяйственного использования. Он включает комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на восстановление нарушенных земель. Биологический этап осуществляют вслед за техническим.
Рекультивацию территории закрытого полигона проводит организация, эксплуатирующая полигон, с участием предприятия, выполняющего дальнейшее целевое использование земель. Строение
рекультивированного по одному из типичных вариантов рекультивации полигона показано на рис. 6.8, внешний вид полигона по
окончании рекультивации – на рис. 6.9.
Следует отметить, что иногда отдельные карты крупного эксплуатируемого полигона по заполнении могут рекультивироваться
по отдельности при продолжении эксплуатации разрабатываемых
и используемых карт.
Рекультивированный полигон или свалка может приносить некоторую пользу. На рис. 6.10 показан вариант утилизации биогаза для получения электроэнергии от рекультивированного полигона или свалки. При использовании такого варианта биогаз не выбрасывается в атмосферу, способствуя усилению парникового эффекта, а собирается через систему скважин и газопроводных труб
и практически целиком утилизируется на биогазовой установке,
давая электроэнергию.
Для закрытых полигонов наиболее приемлемы сельскохозяйственные, лесохозяйственные, рекреационные и строительные
цели рекультивации. Участки закрытых полигонов используют под лесопосадки, сады и огороды, газоны, зоны отдыха, спортивные площадки, строительство неответственных сооружений
и т. п. Капитальное строительство на участках закрытых полигонов, а также прокладка на них подземных коммуникаций запрещены из-за разложения органической части отходов и образования
биогаза.
Вопросы для самоконтроля
1. Что такое полигон для захоронения ТО?
2. Что такое санкционированная свалка для захоронения ТО?
3. В чем отличие полигона от санкционированной свалки?
4. Каковы требования к полигонам по поддержанию качества
ОС по показателям вредности?
5. Перечислите показатели вредности полигонов для ОС.
6. Что такое высоконагружаемый полигон?
117
7. Каковы требования к грунту и грунтовым водам для полигонов?
8. Каково устройство типичного полигона?
9. Разъясните технологию складирования ТО на высоконагружаемых полигонах.
10. Каково воздействие полигонов на ОС?
11. Что такое рекультивация полигона?
12. Разъясните технологию рекультивации полигона.
13. Какие организации осуществляют рекультивацию полигона?
14. В каких целях могут использоваться территории рекультивированных полигонов?
118
Библиографический список
Нормативно-правовые акты
1. Council Directive of hazardous waste 98/689/EEC of 12.12.1991,
1991.
2. ISIC v4. Международная стандартная отраслевая классификация. 2009.
3. Федеральный закон от 24.06.1998 № 89-ФЗ (ред. от
29.06.2015) «Об отходах производства и потребления» (с изм. и доп.,
вступ. в силу с 01.07.2015).
4. Постановление Правительства РФ от 19.11.2014 № 1219 «О коэффициентах к нормативам платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, в том числе через централизованные системы водоотведения, размещение отходов производства и потребления».
5. Постановление Правительства РФ от 12.06.2003 № 344
«О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками,
сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления».
6. Постановление Госстандарта РФ от 28.12.2001 № 607-ст
«О введении в действие межгосударственных стандартов».
7. Приказ Росприроднадзора от 20.07.2015 № 585 «О внесении
изменений в Федеральный классификационный каталог отходов,
утвержденный приказом Росприроднадзора от 18.07.2014 № 445
«Об утверждении Федерального классификационного каталога
­отходов».
8. Приказ Росприроднадзора от 18.07.2014 г. № 445 «Об утверждении федерального классификационного каталога отходов».
9. Приказ Министерства экономического развития РФ от
28.01.11 № 17 «Об утверждении статистического инструментария
для организации Росприроднадзором федерального статистического наблюдения за отходами производства и потребления».
10. Приказ Министерства природных ресурсов РФ от 30.09.2011
№ 792 «Об утверждении Порядка ведения государственного кадастра отходов».
11. Приказ Министерства природных ресурсов РФ № 536 от
04.12.14 «Об утверждении критериев отнесения отходов к I–V клас119
сам опасности по степени негативного воздействия на окружающую среду».
12. Распоряжение комитета по тарифам Санкт-Петербурга от
28.11.2014 № 347-р «Об установлении тарифов на услуги по утилизации и захоронению твердых бытовых отходов, оказываемые
Санкт-Петербургским государственным унитарным предприятием «Завод по механизированной переработке бытовых отходов» на
2015–2018 годы».
13. Распоряжение комитета по тарифам Санкт-Петербурга от
29.11.2013 № 363-р «Об установлении тарифов на утилизацию и захоронение твердых бытовых отходов Санкт-Петербургским государственным унитарным предприятием «Завод по механизированной переработке бытовых отходов» на 2014–2016 годы».
14. ГОСТ 30772-2001 «Межгосударственный стандарт. Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения».
15. ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. «Межгосударственный стандарт.
Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (с изменениями
№ 1, 2)».
16. СанПиН 2.1.7.722-98 «Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов».
17. СП 2.1.7.1386-03 «Санитарные правила по определению класса опасности токсичных отходов производства и потребления».
18. СНиП 11-101-95 «Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений».
19. СНиП 2.01.28-85 «Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов. Основные положения по
проектированию».
Литература
1. Ветошкин А. Г. Защита литосферы от отходов. Пенза: Пензенский государственный университет, 2005. 189 с.
2. Кобзарь И. Г., Козлова В. В. Процессы и аппараты защиты
окружающей среды. Ульяновск: Ульяновский государственный
технический университет, 2008. 100 с.
3. Колесников С. И. Экология: учеб. пособие. М.: Дашков, 2010.
383 с.
4. Колтышев А. Е. Запланированное устаревание как причина
увеличения количества твердых бытовых отходов // Формирование
120
современного информационного общества. Проблемы, перспективы, инновационные подходы: материалы международного форума.
СПб., 1–5 июня 2015 г. ГУАП, 2015. С. 161–167.
5. Колтышев А. Е. Проблемы ресурсного цикла и путей его оптимизации // Моделирование и ситуационное управление качеством сложных систем: сборник докладов. СПб., 6–10 апреля 2015 г.
ГУАП, 2015. С. 120–125.
6. Кузнецов П. И., Панюшкин В. Т., Разин А. В. О расчетных методиках определения класса опасности отходов // Экология производства. 2007. № 3. С. 68–73.
7. Малышевский А. Ф. Обоснование выбора оптимального способа обезвреживания твердых бытовых отходов жилого фонда в городах России. М.: Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации, 2012. 47 с.
8. Новосёлов А. С. Обустройство полигона твердых бытовых отходов. Вологда: ВоГТУ, 2013. 48 с.
9. Новосёлов А. С. Управление отходами. Вологда: ВоГТУ, 2013.
224 с.
10. Пальгунов П. П., Сумароков М. В. Утилизация промышленных отходов. М.: Стройиздат, 1990. 352 с.
11. Стадницкий Г. В. Экология: учеб. пособие. СПб.: Химиздат,
2008. 296 с.
Электронные источники
1. Общероссийский классификатор видов экономической деятельности. Russian Classification of Economic Activities. ОК 0292014 (КДЕС Ред. 2). Режим доступа: http://www.formy-i-blanki.ru/
okved/ (дата обращения 28.09.15).
2. Переработка мусора: Пиролиз-газификация (получение синтез-газа при совместной термообработке пирогаза) (процесс «Noell»).
Режим доступа: http://ztbo.ru/o-tbo/lit/texnologii-otxodov/pirolizgazifikaciya-poluchenie-sintez-gaza-pri-sovmestnoj-termoobrabotkepirogaza-process-noell (дата обращения 28.09.15).
3. Полигон ТБО ООО «Новый Свет–ЭКО» (официальный сайт).
Режим доступа: http://www.ns-eco.ru (дата обращения 05.10.15).
4. Федеральный классификационный каталог отходов ФККО-14.
Режим доступа: http://www.fkko.ru/ (дата обращения 28.09.15).
121
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.................................................................................... 3
1. Проблема отходов производства и потребления................................. 4
1.1. Современные экологические проблемы и проблема отходов........... 4
1.2. Ресурсный цикл..................................................................... 4
2. Нормативно-правовая база Российской Федерации
в области обращения с отходами производства и потребления................. 9
2.1. Основные классификации отходов, принятые в РФ.................... 11
2.2. Федеральный классификационный каталог отходов
и Государственный кадастр отходов.............................................. 12
2.3. Классы опасности отходов и нормирование загрязнений окружающей среды отходами................................................................... 15
2.3.1. Определение класса опасности отходов................................17
2.3.2. Нормирование загрязнений окружающей среды
отходами................................................................................ 21
2.4. Международная классификация отходов
и международные стандарты........................................................ 22
3. Твердые промышленные и твердые бытовые отходы........................ 28
3.1. Твердые промышленные отходы............................................. 28
3.2. Твердые бытовые отходы....................................................... 32
4. Принципы утилизации и обезвреживания ТО................................. 37
4.1. Принципы утилизации и обезвреживания ТПО........................ 38
4.2. Принципы утилизации и переработки ТБО.............................. 39
4.3. Технологии сбора и транспортировки ТБО к местам
утилизации............................................................................... 45
5. Устройства и аппараты для переработки и утилизации ТО................ 54
5.1. Классификация (сепарация)................................................... 54
5.1.1. Грохоты......................................................................... 55
5.1.2. Сепараторы.................................................................... 61
5.2. Измельчение и прессование................................................. 70
5.2.1. Измельчение: дробилки и мельницы.................................. 70
5.2.2. Шредеры........................................................................ 76
5.2.3. Прессы и компакторы...................................................... 79
5.3. Ручная сортировка на конвейере............................................ 84
5.4. Сжигание, пиролиз, газификация........................................... 87
5.4.1. Промышленные печи и топки............................................ 88
5.4.2. Пиролизаторы и газификаторы......................................... 93
122
5.5. Биобарабаны........................................................................ 98
5.6. Технологии утилизации ТО
на мусороперерабатывающих заводах........................................... 98
6. Полигоны для захоронения ТО и свалки. ...................................... 105
6.1. Проектирование полигонов для захоронения ТО....................... 107
6.2. Организация и функционирование полигонов
для захоронения ТО...................................................................108
6.3. Рекультивация полигонов ТО................................................ 114
Библиографический список............................................................ 119
123
Учебное издание
Колтышев Алексей Евгеньевич
УТИЛИЗАЦИЯ
ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ
Учебное пособие
Редактор А. В. Подчепаева
Компьютерная верстка И. Н. Мороз
Сдано в набор 27.05.16. Подписано к печати 14.09.16.
Формат 60×841/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 7,15.
Уч.-изд. л. 7,69. Тираж 50 экз. Заказ № 313.
Редакционно-издательский центр ГУАП
190000, Санкт-Петербург, Б. Морская ул., 67
124
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
20
Размер файла
18 306 Кб
Теги
koltishev
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа