XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Экологическая проблема сегодня является одной из самых острых. Практическое значение экологии растет в связи с усиливающимися неблагоприятными последствиями воздействия человека на биосферу.

Одним из основных источников загрязнения территорий поселений являются промышленные, образующиеся в результате производственного процесса, и твердые бытовые отходы (ТБО), возникающие в процессе жизни человека в жилище и амортизации предметов быта.

Так как развитие экологии сопряжено с достижениями в других отраслях наук, то постоянно появляются новые, более современные методы переработки мусора. Сжигание отходов на мусоросжигающих заводах является методом переработки твердых бытовых отходов (ТБО).

Мусоросжигание - самый сложный вариант обращения с отходами. Ведь необходима предварительная обработка ТБО:

удаление крупных объектов,

пластика,

аккумуляторов,

батареек,

металлов,

измельчение.

Сжигание неразделенного потока отходов опасно, поэтому сжигание мусора должно быть одним из компонентов комплексной программы утилизации.

Но у данного способа есть и преимущества:

масса отходов уменьшается почти в 3 раза,

нет неприятного запаха от свалки,

нет выделения токсичных жидкостей и бактерий, которые могут попасть в почву и грунтовые воды,

птицы и грызуны не растащат мусор и возможную заразу,

получается дополнительная энергия, которую можно использовать для получения электричества или отопления.

При сжигании ТБО на мусоросжигающих заводах (их в России работает немного) спекание отходов происходит при t=800–850°С. При этом отсутствует вторая стадия газовой очистки и в золе отработанных отходов отмечается повышенная концентрация диоксинов (0,9 мкг/кг и более). С каждого кубометра сжигаемых отходов в атмосферу выбрасывается 3 кг ингредиентов (пыль, сажа, газы) и остается 23 кг золы[4].

На зарубежных мусоросжигающих заводах производится предварительная сортировка твердых отходов, что на порядок снижает содержание вредных веществ в газах и шлаках, режим сжигания — при температуре 900—1000°С., есть две стадии очистки отходящих газов, в составе которых регламентируется очистка более десяти вредных компонентов, включая дибензодиоксины и дибензофураны (на отечественных заводах — четыре компонента) [4].

Экологические воздействия МСЗ связаны с загрязнением воздуха, в первую очередь мелкодисперсной пылью, оксидами серы и азота, фуранами и диоксинами. Серьезные проблемы возникают также с захоронением золы от мусоросжигания, которая по массе составляет до 30 % от исходной массы отходов и в силу своих физических и химических свойств не может быть захоронена на обычных свалках. Для безопасного захоронения золы применяются специальные хранилища с контролем и очисткой стоков. В России мусоросжигательные заводы серийно не производятся. Следует отметить, что обычно строительство и эксплуатации МСЗ не по карману городскому бюджету и должно производиться в кредит либо частными компаниями. Во многих случаях компания, владеющая МСЗ, стремится подписать договор с городом, в котором будет предусмотрена обязательная поставка определенного количества и состава ТБО в сутки [3].

Влияние мусора на экологию планеты очень большое. Япония, являясь маленькой страной, очень трепетно относится к мусорной переработке: весь мусор сжигается и перерабатывается. В России мусоросжигающие печи тоже нужны, особенно актуально их использование в отдаленных регионах, где население не плотное, например, в Якутии. В таблице 1 приведены данные о количестве мусора в городе Якутске, по представленным данным наглядно видно, что с каждым годом объем отходов растет. Поэтому складирование ТБО на полигонах не выход, нужны другие способы.

Таблица 1

Данные по количеству мусора в г. Якутске, м3

Бездымная мусоросжигающая печь для медицинских отходов мощностью 500 тонн в год запущена в 2018 году в Якутске. Печь высокотехнологична и безопасна для окружающей среды. Сжигание мусора в камере происходит при температуре более +800 градусов, после чего при температуре +1000 градусов происходит досжигание газов. В печи можно утилизировать медицинские отходы, изделия из пластика и другой мусор, который появляется в результате работы медицинских учреждений. В час установка способна переработать около 50 кг мусора [1]. Медицинские отходы самый опасный вид мусора, поэтому использование такой печи повысит безопасность и экологическую обстановку. Тем более, что во всем мире медицинские отходы сжигаются.

Но у нас есть и отечественные умельцы. В компании ООО «Эко-Энергия», где директор - изобретатель Андрей Хиль. Им была разработана автономная мусоросжигающая печь, способная утилизировать любой вид твердых бытовых отходов. Причем она не требует дополнительного топлива для поддержания процесса горения, в отличие от зарубежных аналогов[2].

Принцип работы этой печи довольно простой. В нее загружается текущий не отсортированный мусор, и разжигается огонь - для розжига подходит газ, бензин, ДТ, бумага, картон, древесные отходы и другое. За счет горючих компонентов в мусоре и происходит горение.

Установки позволят полностью сжигать мусор на местах. Для нужд города понадобится 15 печей. Их можно разместить на уже существующей свалке, и она не будет заполняться. Мусоросжигающие печи могут полностью сжигать весь собираемый за сутки мусор. Таким образом, отпадает надобность создавать новый полигон. А это уже существенная экономия. Печи могут окупить себя полностью за один год работы.

В заключение хотелось бы отметить, что стандартные мусорные полигоны очень опасны. Ведь летом мусор от жары разлагается быстрее, такой мусор несет химическую, бактериальную и вирусную угрозу. Так как зима в Якутии долгая, для мусора необходимо помещение, чтобы отходы не замерзли, в таком помещении будет невозможно дышать от испарений мусора.

При сжигании мусора в печи происходит обеззараживание отходов. В результате остается зола, которую можно продать и использовать в смесях для бетонов и растворов, технологическом грунте. Зольные остатки после сжигания относится к 4 классу химической опасности, иногда к 5 классу. Такие отходы по своим химическим свойствам безопасны.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод о целесообразности использования мусоросжигающих печей в Якутии, так как это удобно, экологично и экономично.

Литература

В Якутске запущена японская мусоросжигающая печь для медицинских отходов [Электронный источник] http://news.ykt.ru/mobile/article/72676

Что будут сжигать власти Якутии - деньги или мусор? / Якутия. инфо [Электронный источник] http://yakutia.info/article/186513

Шипилин Н.Н. Комплексное управление проблемой утилизации мусора на региональном уровне: монография — Новосибирск: Новосибирский государственный аграрный университет, Золотой колос, 2014.

Экология: учебное пособие / . — 2-е изд. — Саратов: Научная книга, 2019.