Мусоросжигательные заводы сокращают объём отходов на 90% и генерируют теплоэлектроэнергию, частично решая проблему переполненных полигонов в крупных городах. Современные установки оснащены многоступенчатыми системами очистки дымовых газов, снижающими выбросы диоксинов до пределов ПДК согласно требованиям СанПиН 2.1.3684-21. Однако даже при передовых технологиях остаётся риск накопления токсичных веществ в шлаке и золе-уносе, требующих захоронения на спецполигонах класса опасности I–II. Высокая стоимость строительства (от 15 млрд рублей за завод мощностью 700 тыс. тонн в год) и эксплуатации делает проекты рентабельными только при государственных гарантиях и тарифной поддержке. Критики указывают на конфликт мусоросжигания с принципами раздельного сбора и рециклинга, поскольку сжигание вторсырья блокирует развитие замкнутой экономики и снижает мотивацию к сортировке населения.
Количество полигонов растет, их общая площадь уже составила около 10 га. Причем объем отработанных материалов тоже постоянно увеличивается. Оба этих фактора вынуждают искать способы переработки отходов. Один из вариантов – мусоросжигающий завод (МСЗ). На таком предприятии уничтожаются твердые отходы. В процессе образуются продукты сгорания, но такие вещества не причиняют вред, если выполняется главное условие – установлена и правильно используется система очистки воздуха от летучих компонентов.
Что из себя представляют мусоросжигающие заводы. Правильная формулировка для современных предприятий
Мусоросжигательным называется предприятие, способствующее уменьшению объемов отработанных материалов путем их сжигания в специальных установках. Процесс уничтожения мусора таким способом сопровождается выбросом большого количества тепла, что способствует получению тепловой и электроэнергии.
На территории России насчитывается всего 10 предприятий такого направления деятельности.
Известно, что функционирует также 243 мусороперерабатывающих заводов. Такие предприятия нельзя путать, т. к. они выполняют разные функции. Последний из названых объектов проводит ряд операций с мусором. Однако главным направлением деятельности все же является получение вторсырья для дальнейшего производства новых товаров.
Что перерабатывает мусоросжигательный завод
В печах, специальных установках уничтожаются отработанные материалы с определенными свойствами – твердые вещества, изделия. Отходы, которые разрешено перерабатывать, можно условно разделить на группы:
- все виды бытовых отходов граждан: ТКО включает материалы, образующиеся в бытовых условиях, при этом на переработку отправляют только твердые отходы, что обусловлено возможностями оборудования;
- мусор неопасного класса от организаций и предприятий: на территории заводов, учреждений, которые оказывают различные услуги, тоже образуются отходы, происходит это на участках, в помещениях, где не выполняются операции технологического процесса, кроме того, подобные материалы не содержат опасных включений.
Польза мусоросжигания как метода утилизации
Предприятий, на которых уничтожается мусор, пока недостаточно. Это обусловлено особенностями переработки. Рассматривается возможность увеличения их количества, но вместе с тем необходимо повышать объемы поставляемых отходов. У мусоросжигающих заводов немало преимуществ:
- быстрое сокращение количества отходов: при сжигании отмечается практически моментальное уменьшение объемов мусора, собранного для последующей переработки, но важно учитывать характеристики материалов, которые входят в состав, что позволяет регулировать температуру;
- производство тепла и электроэнергии: при строительстве завода цена под ключ всегда выше, т. к. предприятие одновременно выполняет несколько функций, вместе с тем вследствие сжигания выделяется тепло, его используют, чтобы получить второстепенный источник тепловой и электроэнергии;
- уменьшает загрязнение окружающей среды за счет сокращения свалок и объемов полигонов: несанкционированное накопление мусора причиняет много вреда, т. к. в данном случае выбрасывается смешанный утиль, который содержит и опасные изделия, вещества, кроме того, вместимость объектов, предназначенных для накопления, длительного хранения отходов, не изменится, значение этого параметра уменьшается намного медленнее, чем могло бы, а значит, не возникнет потребность в новых объектах этой группы;
- увеличивает пожаробезопасность, сокращая количество мусора на свалках: когда отработанные материалы сжигают, на специальные объекты для хранения отходов попадает меньше мусора, вместе с тем устраняется риск развития негативных последствий (увеличение численности ворон,бродячих собак – все они растаскивают мусорные накопления), еще одно преимущество – отсутствие необходимости появления новых свалок, полигонов;
- предотвращает образование метана или свалочного газа: по мере накопления материалы начинают разлагаться, многие выделяют летучие компоненты, причем не все из них безопасные, а потому уменьшение объемов мусора отчасти помогает снизить количество вредных выбросов в атмосферу.
Вред мусоросжигающих заводов для экологии
Смешанные отходы на свалках часто содержат токсичные и просто вредные вещества, а потому не могут считаться безопасными. Если устранить опасные материалы, может оказаться, что в воздух попадает меньше углекислого газа, прочих соединений. Но главным условием подобных изменений является уменьшение объемов отработанных предметов, материалов. Однако мусоросжигающие заводы имеют ряд недостатков.
- дым при горении, помимо углекислого газа, может содержать диоксины, канцерогены, тяжёлые металлы;
- зола иногда является радиоактивной, может иметь в своём составе тяжёлые металлы, некоторые яды;
- увеличение углекислого газа, который способствует процессу глобального потепления;
- сокращение сырья, пригодного для вторичной переработки.
Как выбросы МСЗ влияют на здоровье человека
Продукты горения – это вещества (твердые, газообразные, а иногда и жидкие), полученные при повышении температуры отходов. Но вредные компоненты могут свободно высвобождаться, если оборудование оснащается системами очистки. В противном случае токсичные вещества попадают в организм людей:
- оказывают отравляющее действие;
- вызывают аллергические реакции;
- провоцируют интоксикацию.
Отмечается, что наиболее тяжелые последствия развиваются в случае, когда организм подвергается воздействию токсичных компонентов на постоянной основе (например, жители небольших городков рядом с заводом).
Универсальный алгоритм работы мусоросжигающих заводов
Все предприятия данной сферы деятельности функционируют сходным образом. Основные этапы:
- доставка мусора: частными предпринимателями, юридическими лицами;
- взвешивание, учет и выгрузка – эти действия необходимы для контроля металла на участке;
- сортировка: утиль сжигают при разных условиях;
- измельчение отходов позволяет быстрее уничтожить мусор;
- сжигание (инсинерация) в специальных печах;
- фильтрация образовавшихся газов.
Способы сжигания на заводах
На предприятиях мусор уничтожается по определенным технологиям. Выделяют несколько основных, выбор делается с учетом характеристик отработанных материалов, степени их опасности. Но обычно на заводе устанавливается оборудование для реализации лишь одной из технологий.
Слоевое сжигание
Уничтожение отходов осуществляется послойно, что достигается путем разделения – мусор в печи находится на решетке. Подача горячего воздуха осуществляется через отверстия в ней. Недостатком метода является сложность организации системы очистки. Используют разные вариации технологии слоевого сжигания:
- на неподвижной наклонной колосниковой решётке: мусор движется в печи по направлению сверху вниз, точно так же, как и нагретый поток воздуха, твердый остаток ссыпается в зольник через щели между колосниками;
- на подвижной наклонной колосниковой решётке: принцип тот же, что и в первом случае, однако отмечается более высокий уровень производительности и эффективности, т. к. происходит надежное уничтожение отходов со сложным составом;
- сжигание мусора в кипящем слое: в данном случае не следует понимать кипение буквально, т. к. процесс реализуется при участии горячего воздуха, подаваемого из форсунок, и песка (но может быть использован другой инертный материал), при смешивании с мусором образуется подобие высокотемпературной массы, в которой происходит сжигание отходов.
Дожигатели диоксинов
Метод позволяет частично уничтожить вредные компоненты – диоксины. Сжигаемый мусор направляют на дожигание в специальную камеру. Результатом этого является снижение содержания вредных веществ до уровня нормы.
Пиролиз и газификация
Создаются специальные условия – бескислородная среда. В ней происходит распад материалов на составляющие. Такой способ позволяет получить источник топлива.
Главные токсичные выбросы при сжигании отходов
Одним из недостатков метода уничтожения отработанных материалов является образование вредных компонентов. Но если знать, какие вещества высвобождаются, можно постараться снизить их концентрацию.
Диоксиды и фураны
Образуются при сгорании ПВХ. Как результат, высвобождаются вещества, сходные с диоксидами, а также соединения группы фуранов.
Последние особенно опасны – оказывают мутагенное действие.
Тяжёлые металлы
Провоцируют развитие различных болезней:
- Альцгеймера;
- сердечной недостаточности;
- Паркинсона.
Кроме того, отмечается нарушение внутриклеточных процессов.
Углекислый газ
В меньшей мере такая среда опасна для человека. Однако повышенное содержание углекислого газа приближает глобальное потепление.
Технология очистки воздуха перед выбросом в атмосферу
Доступные методы:
- абсорбция – процесс удаления веществ с отравляющими свойствами путем образования с ними твердых или жидких соединений;
- адсорбция – процесс, который сопровождается поглощением веществ на собственной поверхности (используется Активированный уголь);
- очистка озоном – технология используется для улавливания соединений азота и серы;
- термокаталитический метод основан на применении катализаторов для очистки воздушной среды (используют металлы, минералы);
- термическое сжигание – на выходе образуется углекислый газ, вода, метод не применяется для дожигания фосфора, галогенов, соединений серы, азота.
Соотношение числа мусороперерабатывающих и мусоросжигательных заводов в России. О чем это говорит
Учитывая функционирование большого количества мусороперерабатывающих предприятий, можно сделать вывод, что получаемое при этом сырье приносит больше пользы: позволяет уменьшить объем первичной продукции, снижает нагрузку на экосистему.
Сжигающие заводы уничтожают вещества, которые не подлежат хранению, при этом есть риск попадания вредных веществ в атмосферу.
Международная практика МСЗ
Лидером по производству электроэнергии из мусора является США. В стране такую функцию выполняет 86 заводов из 118. На территории Европы первые позиции по объему отходов, которые сжигаются, у Франции и Германии. В Гамбурге на переработку отправляются 100% утиля.
Альтернатива сжиганию мусора помимо переработки
Образование вредных компонентов при уничтожении мусора часто является преградой для развития подобных технологий. Есть возможность переработать мусор, но только другим способом:
- захоронение: многие вещества отправляются на хранение, кроме того, подобные объекты должны быть правильно расположены (вдали от населенных пунктов, на участке с глубоким залеганием грунтовых вод);
- компостирование: метод подходит для утилизации органического мусора, полученную массу в дальнейшем применяют вместо удобрений;
- брикетирование: после подготовки и уплотнения образуют брикеты, которые используются особым образом (для дальнейшей переработки, реже – в качестве стройматериала).
Коротко о дискуссии на тему: Что выгоднее и менее вредно, переработка или сжигание
Сжигание вредных отходов не может считаться безопасным методом переработки мусора. С этой точки зрения, утилизация с целью получения вторсырья – более предпочтительный вариант. Однако важно учитывать и экономическую сторону вопроса. Тогда оба метода приносят пользу: утилизация дает вторсырье, а сжигание –топливо, энергию.
Видео: специальный репортаж, экскурсия по мусоросжигательному заводу
Мнение эколога
Комментарий юриста
