Реализация принципа «нулевых отходов» на муниципальном уровне

Одной из актуальных проблем современности является минимизация экологических последствий, связанных с размещением всё большего количества отходов в окружающей природной среде (ОПС). Современный прогресс сопровождается увеличением темпов образования твёрдых бытовых отходов (ТБО), которые являются конечным результатом функционирования городских систем.

По состоянию на 2007 год, в Украине накоплено 3 млрд. м3 ТБО, которые размещены на 4,5 тысячах свалок и полигонов общей площадью 6,7 тис. га. 98 % образующихся ТБО вывозится на свалки и полигоны. Всё это говорит о том, что ТБО по своему воздействию на ОПС сопоставимы с промышленными отходами. Тем не менее, объёмы переработки некоторых видов отходов (макулатуры, стеклобоя и полимерных отходов) увеличиваются [1].  Однако в целом по стране ситуация с ТБО складывается следующим образом – образование отходов увеличивается, а большинство мест их захоронения исчерпали свою ёмкость. Одесский регион не является исключением. Так, объем образования отходов увеличился до с 0,82 (2007 год) до 1 (2009 год) м3/ чел. в год. В Одесской области насчитывается 617 свалок общей площадью 4131,05 га.  Одесская агломерация ежегодно производит около 2,5 млн. м3 ТБО, а в сфере обращения с ними преобладают ликвидационные методы [2]. В связи с этим актуальным является разработка стратегии обращения с муниципальными отходами, которая позволит минимизировать отходонакопление и максимально использовать ресурсный потенциал компонентов общего потока ТБО.

Формулировка задачи. Задачей данного исследования является разработка общих принципов обращения с муниципальными отходами и рассмотрение возможностей утилизации отдельных составляющих на основе существующих технологий. Внедрение такой концепции на городском уровне призвано уменьшить отходонакопление, т.е. достичь уровня «нулевых отходов» с максимальным использованием ресурсного потенциала ТБО.

Полученные результаты. Городская система является источником образования и последующего загрязнения ОПС потоком отходов. Ситуация в сфере образования и размещения отходов характеризуется следующими особенностями:

а) потоки отходов направлены из системы, т.е. конечное загрязнение отходами происходит за пределами урбанизированной территории;
б) городские отходы представлены отходами производства и потребления;  в) возможно использование части отходов в качестве вторичных материальных ресурсов (ВМР).

Городские системы берут на себя управленческие функции в общегосударственной системе управления и обращения с отходами. Кроме того, города являются объектами внедрения систем  эффективного обращения с отходами различных уровней – от отдельных предприятий или территориальных объединений до общегородского уровня [3].

Одним из методов обращения с общим потоком муниципальных отходов является разработанная в Одесском государственном экологическом университете (ОГЭКУ) Концепция обращения с твёрдыми муниципальными отходами. Данная концепция основана на реализации принципа «нулевых отходов», суть которого состоит в максимально возможном использовании компонентов муниципальных отходов. Для этого необходимо дифференцировать поток образующихся муниципальных отходов по следующим составляющим:

1) легко разлагающаяся органическая составляющая ТБО;
2) инертные минеральные крупногабаритные отходы;
3) стабилизированные потенциальные вторичные материальные ресурсы (ВМР);
4) опасные отходы.

Дифференциация общего потока ТБО по указанным четырём потокам проводится на начальной стадии жизненного цикла ТБО. Для каждого из представленных потоков разработаны принципы управления и обращения, позволяющие минимизировать отходонакопление (табл. 1) [4].

Таблица 1 – Принципы управления и обращения с потоками ТБО

Органическая фракция

Инертные минеральные крупногабаритные отходы

Потенциальные вторичные материальные ресурсы

Опасные отходы

принцип альтернативного принуждения
к отделению данной фракции на стадии образования

принцип материальной заинтересованности субъекта, инициирующего образование отходов и организации, занимающейся транспортировкой

принцип экономической целесообразности в цепочке “производитель отходов” – “сортировщик отходов” – “переработчик ВМР”

принцип осознанной безопасности: субъект, инициирующий образование отходов, препятствует их бесконтрольному поступлению в ОПС и смешиванию с другими потоками

Одним из перспективных методов утилизации легко разлагающейся органической фракции является анаэробная ферментация с последующим компостированием получаемых продуктов. В отличие от традиционной технологии переработки органической фракции ТБО, применение данной технологии дает более низкую эмиссию «парниковых» газов за счёт связывания активного углерода на начальной стадии процесса. Схема материального баланса рассматриваемых процессов представлена на рис. 1 [3, 5].

В результате применения данной технологии возможно получение ликвидных товарных продуктов – биогаза (17 %) и компоста (9 %). Образующийся биогаз может быть трансформирован в электрическую и тепловую энергию и использован для работы перерабатывающих установок.

Масса сырья для анаэробной ферментации формируется за счёт трёх составляющих:
1) легко разлагающаяся органическая фракция ТБО;
2) легко разлагающаяся органическая составляющая промышленных отходов;
3) избыточный активный ил с очистных сооружений (при отсутствии в нём токсичных компонентов).

В рамках данного исследования нами была проведена оценка применимости  Концепции обращения с твёрдыми муниципальными отходами, разработанной в ОГЭКУ в г. Белгород-Днестровский (Одесская областьНа предварительном этапе исследования была проведена оценка «отходного» потенциала города.


Рис. 1. Схема переработки органической фракции ТБО

В морфологическом составе отходов городов с населением от 10 до 1000 тыс. чел. преобладает легко разлагающаяся органическая фракция пищевых и садово-парковых отходов (58 %). Кроме того, удельная часть потока потенциальных ВМР в составе ТБО таких городов выше, чем в среднем для городов Украины, и составляет 33 % (по сравнению с 26 % для крупнейших городов). Опасных отходов образуется меньше (0,55 %), чем в среднем по Украине (0,67 %). Всё это позволяет говорить о перспективности внедрения Концепции в малых и средних городах, в т.ч. и в Белгород-Днестровском [3].

Перспективными по внедрению предложенной Концепции обращения с муниципальными отходами в г. Белгород-Днестровский являются общества совладельцев многоквартирных домов, поскольку они представляют собой небольшие ограниченные территориальные образования, в которых имеются условия для сбора разделённых компонентов ТБО – огороженные площадки для сбора, охват небольшого количества населения. Преимуществом данного метода обращения с ТБО является его доступность для осуществления жителями города (нет необходимости собирать отдельно каждый из ВМР). Кроме того, такое разделение фракций ТБО позволит обеспечить высококачественным сырьём мусоросортировочную станцию, которую планируется построить на полигоне ТБО Белгород-Днестровского района.

Поток инертных минеральных крупногабаритных отходов может быть использован для проведения рекультивации закрытой свалки, расположенной по ул. К. Маркса или как вспомогательное сырьё на полигоне ТБО. Поток ВМР в составе бумаги, ветоши, металла, полимерной упаковки и т.д. может быть покомпонентно утилизирован с использованием различных технологий. Так, отобранный металл можно передать на утилизацию ОАО «Втормет». Макулатура может быть реализована для последующей переработки специализированным компаниям, которые закупают макулатуру. Кроме того, цена данного вида вторсырья зависит от его чистоты, а отделение легко разлагающейся органической фракции в момент образования отходов позволит  повысить ценность данного вида ВМР. Такие опасные отходы, как просроченные медпрепараты, могут передаваться аптечным складам, люминесцентные лампы – на демеркуризацию совместно с отходами промышленных предприятий.

Нами рассмотрена возможность внедрения принципа дифференциации потоков отходов госучреждений и промышленных предприятий для последующей совместной утилизации с компонентами городских ТБО. В 2006 г. на промышленных предприятиях г. Белгород-Днестровский образовалось около 1600 т ТБО, что делает их перспективными для внедрения раздельного сбора с последующей утилизацией отдельных компонентов.

Необходимо подробнее остановится на перспективах комплексной переработки органической фракции отходов г. Белгород-Днестровский. Общий поток сырья для анаэробной ферментации формируется за счёт трёх составляющих. Во-первых, это легко разлагающаяся органическая фракция ТБО. По предварительным подсчётам, масса данного потока, выделенного из ТБО города, составила 5197,7 т (2006 г.). Кроме того, возможно вовлечение части производственных отходов, например, отходов пищевой промышленности, в общегородской поток легко разлагающихся органических отходов. Из производственной сферы города выделены предприятия, являющиеся основными источниками отходов, которые можно эффективно утилизировать с использованием рассматриваемых методов – это ООО «Исток», ОАО «Комбинат хлебопродуктов», ОАО «БДПаляниця», ОАО «Винконцерн» и др. Общая масса сырья для анаэробной ферментации с промышленных предприятий города составляет 2094,6 т. На совместное анаэробное сбраживание также может быть перенаправлен поток избыточного ила с очистных сооружений города. Масса осадка, который образуется на очистных сооружениях, составляет 210 т.

Таким образом, масса сырья для анаэробной ферментации по городу в целом, составляет 7502,3 т или 35725,2 м3. Следовательно, в результате процесса анаэробной ферментации общего потока легко разлагающихся органических отходов с последующим компостированием продуктов ферментации возможно получение 1062,8 тыс. м3 биогаза, 660,2 т компоста [5]. 

Выводы. Таким образом, внедрение Концепции обращения с муниципальными отходами позволит максимально использовать ресурсную ценность ТБО. Предлагаемая технология переработки органической фракции ТБО посредством анаэробного сбраживания с последующим компостированием твёрдых продуктов ферментации является наиболее оптимальной с точки зрения образования как полезного продукта (компоста), так и количеств побочных продуктов процесса, в т.ч. и «парниковых» газов.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Національна доповідь про стан навколишнього природного середовища в Україні у 2007 році.
2. Регіональна доповідь про стан навколишнього природного середовища в Одеській області у 2009 році.
3. Кориневская В.Ю., Шанина Т.П. Отходы городских систем как потенциальный ресурс и источник загрязнения окружающей природной среды // Вісник Одеського державного екологічного університету. Вип. 11. – Одеса: «Екологія», 2011. – С. 20-28.
4. Сафранов Т.А., Губанова Е.Р., Шанина Т.П., Кориневская В.Ю., Скрипник А.П. Управление качеством окружающей среды в контексте решения проблемы твёрдых бытовых отходов // Перший Всеукраїнський з’їзд екологів (Ecology-2006). Тези доповідей Міжнародної науково-практичної конференції. – Вінниця: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2006. – С.16.
5. Патент на корисну модель № 58436 «Спосіб комплексної утилізації твердих побутових відходів».

УДК 504.064.4
Сафранов Т.А. Реализация принципа «нулевых отходов» на муниципальном уровне  [Електронний ресурс]  / [Сафранов Т.А., Губанова Е.Р., Шанина Т.П. и др.] // Збірник наукових статей “ІІІ-го Всеукраїнського з’їзду екологів з міжнародною участю”. – Вінниця, 2011. – Том.1. – С.20–23. Режим доступу: http://eco.com.ua/

Скачати в форматі pdf:

Оцінка: 
0
No votes yet