Разделяем?!
Технологии переработки промышленных и бытовых отходов
В последнее время во многих странах растет интерес к отходам как ценному виду сырья, причем касается это не только тех мест, где сырьевые ресурсы ограничены. Повторное использование материалов в процессе промышленного производства, как правило, требует меньше энергии, отсюда ощутимая экономическая выгода от рециклинга, поэтому все бо'льшая доля собираемого в мире мусора отправляется на переработку. Присоединимся ли и мы по принципам обращения с отходами к передовым странам?
В последнее время во многих странах растет интерес к отходам как ценному виду сырья, причем касается это не только тех мест, где сырьевые ресурсы ограничены. Повторное использование материалов в процессе промышленного производства, как правило, требует меньше энергии, отсюда ощутимая экономическая выгода от рециклинга, поэтому все бо'льшая доля собираемого в мире мусора отправляется на переработку. Присоединимся ли и мы по принципам обращения с отходами к передовым странам?
Где-нибудь в Швеции, например, удалось довести эту долю до рекордных 95%. Конечно, не надо думать, что весь мусор там подвергается рециклингу, все-таки многие материалы могут применяться в товарном производстве лишь раз, и в эту цифру включены все возможные виды переработки отходов, включая сжигание и пиролизное разложение. Но некоторые весьма распространенные в быту материалы могут циркулировать в производственном обороте практически вечно. Вот, скажем, газеты. Новости устаревают быстрее, чем набирается шрифт колонки, подшивать их незачем, чай, не «Правда», а использование старых газет для упаковки, растопки и эрзац-туалетной бумаги за рубежом не развито. Так что схема: «купил–прочитал–сдал» работает там безотказно. Развитие электронных СМИ неуклонно снижает тиражи их бумажных версий, что позволяет печатать новые газеты на одном лишь вторсырье. Круговорот газетной бумаги, как и упаковочного картона, важен не только по причине сохранения живых деревьев, но еще и потому, что производство бумаги из древесины – трудоемкий и сравнительно грязный в экологическом смысле процесс.
Другой «вечный» материал – это пластики, относящиеся к группе термопластов. Их принципиальное свойство в том, что их можно многократно расплавлять для придания нужной формы, свойств своих при этом они не теряют. Таков, например, полиэтилентерефталат, известный всем по ПЭТ-бутылкам. Производить новый полимер из сырья намного дороже, чем выдувать из старых бутылок новые. Тем более что материал этот из бытовых пластиков наиболее инертен, не подвержен воздействию УФ-лучей, как полиэтилен, да и аппаратура для выдува распространена широко и находится, как говорится, на месте.
Еще один широко применяемый для производства бутылок и другой посуды материал – стекло. Вот уж действительно вечный продукт без всяких кавычек, в воде хотя и тонет, но в огне не горит. Для его получения кроме энергии требуется отборный речной песок, ресурс в известном смысле ограниченный, так как постоянно растет дорожное и жилищное строительство и использование в качестве вторсырья стеклобоя становится все более выгодным. Существовавшая в советское время система оборота стеклопосуды рециклингом, конечно, не была, но позволяла разливающим пищевые жидкости предприятиям большой страны снижать издержки путем использования универсальной тары.
Ну и, наконец, металлы. Жесть и алюминий, применяемые для производства консервных банок, могут переплавляться бессчетное число раз, а их повторное использование приносит экономике ощутимую выгоду за счет того, что на первичное получение железа и алюминия из руды тратится колоссальное количество энергии. Но применение вторсырья не только снижает производственные издержки, оно снижает и объем вывозимого из домовладений на полигоны мусора и соответственно уменьшает размеры отводимых под эти полигоны площадей.
Эти четыре вида материалов, по разным подсчетам, составляют до 40% содержимого среднестатистического пакета с ТБО. Заметим, однако, что их бо’льшая часть – это не что иное, как упаковка приобретаемых в супермаркетах продовольственных или промышленных товаров, простая в сортировке, не требующая предварительной обработки, как-то: мойка, разборка и т. п. И, к примеру, вернуть в промышленный оборот ценную стальную кастрюлю с пластмассовыми ручками окажется уже не так-то просто. Но статистику создают объемы, поэтому на них и основное внимание.
Любая переработка начинается со сбора, и она будет тем лучше и полнее, чем больше на покупательскую корзину будет похоже мусорное ведро. Вот именно, не успели мы все привыкнуть паковать ТБО в специальные пакеты, как приходит пора возвращаться к подзабытым ведрам. Выходить с таким ведром во двор, и в один контейнер из него – газеты, в другой – пластиковые бутылки, в третий – стеклянные, консервные банки – в четвертый. Только не подлежащие переработке отходы все в один пакет и соответственно в пятый контейнер, а потом – домой возвращать ведро. Нечего сказать, занятие, достойное пенсионеров и школьников, спешно бросить пакет по дороге на работу уже не получится, да и как ни крути, дополнительное место в квартире под «ресайкабельные» отходы потребуется.
Одной сознательности горожан может быть для этого недостаточно, а финансово мотивировать тут нечем. При средней цене макулатуры 2 руб. за 1 кг имевшиеся в недавнем прошлом приемные пункты «приказали долго жить», а 50 коп. за 1 кг стеклобоя или 25 коп. за алюминиевую банку тем более никого не вдохновят. А вот снижение стоимости вывоза ТБО за счет муниципальной поддержки для жителей, участвующих в программе раздельного сбора, может стать хорошим стимулом. Также важно максимально упростить сбор сортированных отходов, например собирать все перерабатываемые отходы в один контейнер, тогда не нужен будет во дворах «частокол» из разноцветных баков, а всего лишь два вида; спешащие работающие люди смогут сдавать в переработку всё в одном пакете, как раньше. За рубежом при обслуживании частного сектора так и делают: ставят у каждого дома по два 120-литровых контейнера: один для вторсырья, другой для неперерабатываемых ТБО. В домах с мусоропроводами можно их отвести для вторичных ресурсов, а «пахнущие» пакеты выносить на улицу вручную, так будет даже гигиеничнее.
Ну и важный момент – ответственность за свой мусор. Там, где на общую муниципальную площадку сбора ТБО мусор приносят жильцы разных ТСЖ и УК, да еще близлежащие магазины свои отходы подбрасывают, порядка не будет, даже если все вандалы вдруг превратятся в добропорядочных горожан. Общее – оно же на самом деле ничье, мы уже это проходили. Собранное вторсырье «микст» затем можно сортировать на специальных линиях с частичным применением ручного труда. Такая работа не будет принципиально отличаться от любого промышленного конвейера. Совсем другое – вытаскивать металлы из смешанных с органическими отходами ТБО. Для вывоза мусора из дворов не понадобится даже специальный мусоровоз, одна машина в первую половину дня будет забирать вторсырье, во вторую – остальной неперерабатываемый мусор. Сегодня многие подрядные организации и так совершают по два рейса в день, чтобы содержать площадки в чистоте.
Другой вариант – это применение мусоровозов с раздельным кузовом и двумя пресс-камерами, что позволит забирать оба типа отходов за один рейс. Недостаток этих мусоровозов в том, что кузов делится не пополам и меньший отсек работает только с небольшими контейнерами, и если используются для сбора евроконтейнеры объемом 1,1 м3, для них такие машины не подойдут. В этом случае работников коммунальной сферы выручат так называемые «перегружаемые» мусоровозы. Они строятся на среднетоннажных шасси и предлагают кузова от 5 до 8 м3. Их приемная камера сконструирована таким образом, что они поднимают евроконтейнеры всех типоразмеров и могут разгружаться в мусоровоз с задней загрузкой на тяжелом дорожном шасси. Большой мусоровоз в сборе ТБО не участвует, остается на базе и не жжет зря топливо, маневрируя в тесных дворах или простаивая в уличных пробках. Вместо него всю «грязную» работу выполняют «малыши» среднетоннажники, он же по заполнении своего кузова отправляется на полигон или на линию сортировки и переработки в зависимости от груза.
ООО «ИСКУБ» является официальным представителем в РФ и СНГ одного из мировых отраслевых лидеров – итальянской DULEVO International и поставляет специальные городские мусоровозы Dulevo 5000 Compatto на самоходном шасси собственной конструкции. Они также относятся к категории «перегружаемых». Кузов объемом 10 м3 снабжен прессовым оборудованием со степенью уплотнения 5:1. От аналогов на автомобильных шасси эти машины отличаются в первую очередь компактными размерами и высокой маневренностью за счет бесступенчатой гидростатической трансмиссии и полностью управляемых колес с радиусом поворота менее 9 м. Значительным плюсом является низкопольная кабина – это снижает утомляемость оператора и позволяет легче маневрировать в городской среде, например во дворах и на улицах, где много припаркованных машин. Гидравлическое регулирование высоты подвески позволяет перегружать мусор в любой крупнотоннажный мусоровоз без использования вспомогательных устройств.
Что же касается общественных мест, улиц, площадей, зон отдыха – то сортировать отходы можно по полной, они же там непосредственно образуются, не надо их предварительно складировать, как дома, важно только правильно выбирать нужную урну отдельно для стеклянных бутылок и отдельно для банок из алюминия. Особо сознательных горожан можно приучить даже сортировать отдельно печатные издания по видам бумаги, а стеклянную бутылку по цвету. Урны и небольшие «евроведра» с сортированными отходами выгружают вручную в специальные мусоровозы «кербсайдеры». Их кузов поделен на несколько секций без прессующего оборудования, загружаются отсеки с помощью размещенных сбоку машины ковшей у моделей на больших дорожных шасси. У среднетоннажников отсеки заполняются через боковые дверки. Самые диковинные модели «кербсайдеров» похожи на шкафы с колесами, съемные отсеки-ящики с обеих сторон машины заполняются вручную, а разгружаются с помощью вилочного погрузчика или же просто снимаются и отправляются другим видом транспорта на переработку.
Увы, чтобы повысить степень переработки отходов, средства их сбора должны походить на средства доставки товаров, и обращение с вторсырьем должно быть соответствующее. Механизировать селективный сбор ТБО в общественных местах позволяют большие контейнеры, модернизированные для сбора одного вида отходов, и урны «с секретом» или двойным дном, у которых, как у айсбергов, над поверхностью тротуара возвышается небольшая часть, а основной бункер прячется под землей. Полностью освободить рабочих от ручного труда при селективном сборе могут мусоровозы, оснащенные специальным краном-манипулятором, и наземные и подземные контейнеры, приспособленные для работы с ними. В отличие от заглубленных полипропиленовых «чулок» стропальные работы здесь отсутствуют. На верхней части контейнера или подземной урны располагаются две петли: одна для подъема бункера, вторая для раскрывания створок днища для разгрузки. На стреле манипулятора соответствующая навеска с двумя фиксаторами для петель. Подвел стрелу к контейнеру, зацепил, поднял, выставил над приемной камерой, разгрузил, водрузил на место. Все операции осуществляются, как говорил «киношный» шеф, без шума и пыли, правда, стеклобутылки, конечно, с шумом.
Впрочем, существуют подземные урны, внутри которых упрятаны обычные евроконтейнеры объемом 1,1 м3. При разгрузке «фальштротуар» с урной поднимается, и контейнер выкатывается вручную и разгружается в обычный мусоровоз. Не только автомобили-мусоровозы могут применяться для раздельного сбора отходов, но и грузовики, оснащенные системой «мультилифт» за счет специальных сменных кузовов. В первую очередь это пресс-компактор. При небольшой их доработке в камеру можно будет выгружать любые мусорные контейнеры европейского типа объемом от 0,12 до 1,1 м3. Где это востребовано? Множество мест: выставки, рынки, торговые комплексы, территории различных организаций. Отходы там можно селективно собирать в евроконтейнеры, потом свои рабочие по мере заполнения будут их разгружать в стоящий в сторонке пресс-компактор. Жестяные банки на свежем воздухе, как известно, не портятся, когда бункер напрессует вторсырья до отказа, можно заказывать вывоз. Таким образом, организации не только минимизируют свои расходы по обращению с отходами, но и смогут получать дополнительный доход от реализации вторсырья.
Важным отличием условного пакета европейского горожанина от нашего доморощенного является отсутствие в нем у первого органических отходов. И дело не в развитии тамошнего фаст-фуда. Просто за рубежом вся «органика» благополучно уходит в канализационную сеть через устанавливаемый в сливе раковины измельчитель. У нас же это пока что экзотика, и в канализацию больше отправляют предметы, для которых она вовсе не предназначена. А между тем освобождение мусорных контейнеров от органических остатков – это не только снижение объема вывозимых ТБО, но и способ борьбы со специфическим мусорным «ароматом». Кроме того, органические отходы, собранные затем в составе ила, можно компостировать с получением метана, например, что тоже является, по сути, переработкой отходов. И организовать это легче и дешевле, чем собирать органику селективно через систему вывоза ТБО.
Преимущества модели – каркасный кузов из труб квадратного сечения, внутри трубчатого каркаса встроен кузов сферической формы, изготовленный из цельных листов высококачественной стали, устойчивой к деформациям, и пол загрузочного бункера, выполненного из износостойкой стали Hardox толщиной 8 мм. Кузов закругленной формы емкостью 10 м3 позволяет равномерно распределять усилие прессования по всему периметру, исключая деформационные процессы. Материал пола кузова выполнен из стали твердостью140 HB и толщиной 4 мм.
Конструкция приемного бункера емкостью 1,3 м3 с полом из стали 450 Hardox толщиной 8 мм дополнена откидным бортом для облегчения ручной загрузки ТБО. Цилиндры уплотняющей плиты расположены вне загрузочного бункера и защищены откидными панелями, препятствующими попаданию мелкого мусора на штоки и увеличивающими надежность конструкции. Коэффициент уплотнения мусора 6:1. Два сливных крана исключают проливание фильтрата на контейнерные площадки. Выгрузка отходов осуществляется выталкивающей плитой. В процессе выгрузки плита в крайнем выдвинутом положении в нижней части выходит на 100–150 мм за пределы кузова для удобства очистки кузова.
Мусоровоз оснащен универсальным кантователем, позволяющим работать со всеми видами евроконтейнеров объемом от 120 до 1100 л. Благодаря электронному и ручному управлению циклами уплотнения эксплуатация мусоровоза максимально комфортна и эффективна. По желанию заказчика модель может быть укомплектована GPS-навигацией, видеокамерой заднего вида и системой взвешивания загружаемых отходов, например мобильным аппаратом с функцией распечатывания чеков, исходя из веса загруженных отходов. Высокопроизводительная гидравлическая система с рабочим давлением 210 бар обеспечивает быструю работу агрегатов и быструю выгрузку/ разгрузку. В мусоровозе с задней загрузкой T1S-10 на шасси Iveco с навесным оборудованием FARID нашли свое воплощение все новаторские идеи, совмещающие в себе современный и функциональный дизайн конструкции, надежность и отличные эксплуатационные характеристики.
Большое значение для окружающей среды имеют опасные отходы, которых в нашем быту предостаточно. Бытовая химия, лаки, краски, бензины, масла, кислоты и щелочи, батарейки, ртутьсодержащие лампы и термометры – сегодня, когда все это без зазрения совести подавляющим большинством наших граждан отправляется прямиком в мусорные баки, селективный сбор опасных отходов становится реальным способом сберечь здоровье природы, а значит, и человека.
Однако даже за исключением опасных органических и годных к переработке отходов средневзвешенный пакет с ТБО уменьшится в лучшем случае наполовину. Как обращаться с оставшимся, назовем его «невостребованным», мусором? Существует три основных метода его утилизации. Складирование (депонирование) на полигоне, сжигание и пиролизное разложение. Последний вариант на Западе становится все более популярным. Сущность его в том, что отходы разрушаются под действием высокой температуры в бескислородной среде. Метод позволяет получать энергию, собирать летучие углеводороды, вынимать из получившейся из отходов «каши» металлы. Большая часть опасных веществ остается в «расплаве», объем отходов, подлежащих захоронению, снижается. Пиролизом пора бы более активно интересоваться и нам, особенно в крупных городах, где образуется много ТБО, а экологическая ситуация напряженная. Эффективность пиролиза наглядно демонстрирует превращение автомобильных шин в минеральное масло и технический углерод (сажу). Новые покрышки из этого не сделаешь, но найти применение в производстве можно.
Сжигание – древнейший способ избавления от отходов, возникший сразу после освоения человеком огня. Этот метод позволяет максимально уменьшить объемы ТБО, в зависимости от материала, до 10 раз. Выделяется большое количество тепла, из которого можно получать электроэнергию, по теплопродукции ТБО сравнимы с торфом или бурым углем. Из золы удобно извлекать ценное сырье, а особо предприимчивые граждане стремятся и саму золу пристроить с выгодой, так сказать, безотходное производство наладить. Надо отметить, что людей наших трудно чем-нибудь испугать, они и сами готовы жить в домах, построенных из кирпичей с золой из мусоросжигательных заводов. Вот в городах худо-бедно костры запретили, а загляните в любой садоводческий кооператив, какие там полигоны прямо у главных ворот устраивают. Не только ведь обрезь и ботву сжигают – не стесняясь, кидают в огонь и батарейки, и остатки ядохимикатов, и даже ртутные градусники. Что поделаешь, одежда на этих людях другая, а вот ментальность у них по-прежнему советская. За рубежом ни одна срезанная ветка не пропадает: или идет на производство топливных гранул, или в ТЭС вырабатывать электричество.
По воздействию на окружающую среду древесина – чистое топливо, чище только природный газ. У нас же спиленные городские тополя целыми деревьями выбрасывают в овраги, что уж говорить про ветки! В процессе постоянных жилищных ремонтов столько высвобождается конструкций из дерева: оконные рамы, двери, перегородки, и все это сваливается гнить на полигоне. При социализме мы жили так, как будто открыли секрет абсолютной энергии, ведь государство предоставляло энергоресурсы по дармовой цене, и вот теперь пожинаем плоды в виде полного отсутствия у людей мотивации, как беречь природу, так и экономить энергию. И хорошо бы в каждом городе при ТЭЦ пристраивать модули для сжигания всевозможных древесных отходов.
Но разделение разделением, а не менее трети населения живет у нас в таких поселках, где даже на алюминиевую банку спроса не найти. Да и в больших городах всегда будет накапливаться мусор, найти применение которому будет нереально. Тот же технический прогресс этому способствует. Как, например, перерабатывать старые телевизоры или мониторы? А между тем многие материалы бытового мусора инертны, практически не вступают во взаимодействие с окружающей средой и при их депонировании на полигонах являются лишь механическими загрязнителями. Но ими же, по сути, являются и автомобильные дороги, и жилые дома – все это есть отнятая у зеленых растений земля. Но в случае с правильно организованным полигоном после его рекультивации трава и деревья возвращаются на свое место.
А вот способом модернизации депонирования мусора на полигоне, позволяющим уменьшить его объем и потребность в землеотводе, станет предварительное дробление ТБО. Пропущенный через дробильные установки мусор будет легче утрамбовывать в землю, а дробленые полимеры твердых сортов можно будет даже применять в хозяйстве на засыпке котлованов, при подготовке дорожного полотна и т. д.
Главное только, чтобы все больше людей разделяли идею раздельного сбора и переработки ТБО.
Для улучшения экологической ситуации современные технологии утилизации отходов в местах складирования мусора предлагают использовать шредеры-измельчители и катки-уплотнители для ТБО. Использование специализированного шредера-измельчителя ТБО позволит избавиться от крупногабаритного мусора (мебель, деревья, покрышки, строительные отходы, пластик и т. д). Измельченные отходы можно использовать для пересыпки полигона, подготовки подъездных дорожек.
Уплотнение позволит уменьшить количество летающего в воздухе мусора и достичь высокой плотности отходов, уменьшить пустоты, сократить риск возникновения пожаров; сэкономить грунт, используемый для покрытия полигона, благодаря выровненной поверхности; сократить риск повреждения шасси транспортных средств, привозящих мусор; увеличить срок эксплуатации полигона на 25–40 лет: на меньшей площади помещается большее количество отходов за счет увеличения плотности их залегания.
Данная техника уже успешно используется в России. Она способна решить проблемы старых свалок (пример: г. Архангельск – свалка 1970-х гг. После покупки катка-уплотнителя в 2008 г. эксплуатация продлена, свалка практически в черте города, прекратились пожары, снят вопрос о срочном возведении нового полигона). Эту технику закупают для оснащения строящихся новых мусорных полигонов во многих крупных городах России и для продления срока службы старых свалок и полигонов ТБО.
