Схема сортировки бытовых отходов. Сортировка и переработка твердых бытовых отходов

• необработанную термическим воздействием органику (обрезки овощей-фруктов, цветы и листву, скорлупу и использованные кофейные фильтры) собирать лишь в коричневые контейнеры, предварительно (по возможности) упаковав их в газетный лист, что убережет содержимое свертка от ускоренного процесса разложения;
• обрезки мясных продуктов и полуфабрикатов складировать в отдельную емкость.

Сортировка мусора по-американски

Более 500 штатовских заводов по переработке бытовых отходов должны работать в полную силу и как можно эффективнее.

Для этого типичный горожанин или житель поселка выкидывает мусор строго по различным контейнерам, а некоторые фирмы получают неплохой доход, выкупая у населения рассортированные отходы и перепродавая их предприятиям соответствующего профиля.

На этом же подрабатывают и представители класса малоимущих.

Одним из элементов системы вознаграждения за правильную утилизацию является выплата некоторой суммы денег за сдачу бутылок.

Сортировка мусора по-шведски

Жизнь шведских любителей прочесть за утренним кофе пару-тройку печатных изданий не омрачается необходимостью утруждать себя отнесением макулатуры к специальному ящику. В большинстве городов отслужившую свое печатную продукцию выставляют в определенные дни за двери, предварительно аккуратно упаковав.

Как и немцы, шведы утилизируют цветные емкости в разные баки.

Жители многоэтажек выбрасывают в общий лишь то, что нельзя отнести к жестяным, пластиковым, стеклянным или бумажным изделиям. Обладатели собственного дома имеют возможность вдвое сократить расходы на вывоз отходов, если подпишут договор, согласно которому будут тщательно сортировать выбрасываемый мусор.

Процесс сбора и сортировки мусора на бытовом уровне

Чтобы отслужившие свое предметы мирно почили в бозе или получили шанс на «реинкарнацию» в виде упаковочной тары, бумаги для печатных изданий, мебели и прочих вещей из вторсырья, выкидываемый мусор следует изначально сортировать на:

• стеклянные изделия;
• металлические упаковки из-под соков и консервов;
• отслужившие свое документы и бумажные обертки, картон и прочую целлюлозу;
• текстиль;
• вышедшие из строя элементы для аккумулирования энергии, лампы дневного света.

Чтобы очередной поход к мусорному контейнеру не был неприятной процедурой, больше смахивающей на поведение вышедшего на охоту бомжа, избавить себя от копания в своем же собственном мусоре в обозримом людям месте поможет сортировка отходов в домашних условиях. Для этого нужно обзавестись мусорным контейнером с несколькими ячейками или сделать его самостоятельно – посильная для каждого плата за возможность дышать чистым воздухом в будущем.

Без поддержки программы сортировки мусора соответствующими службами ЖКХ или фирмами, взявшими на себя их обязанности, результативность домашнего разбора мусора на составляющие будет нулевой. Поэтому на площадках, отведенных для складирования ТБО, требуется установить баки под различные типы отходов.

Проблемы сортировки мусора в России

Две главных проблемы в России, касающиеся мусорной тематики: отсутствие достаточного количества перерабатывающих ТБО производств и абсолютное нежелание населения сортировать выкидываемые вещи.

В некоторых городах России, например, в Москве пытаются наладить такой сбор твердых бытовых отходов. Но откликается только сознательная часть населения.

Пока не получается внедрить это везде, ведь необходимо не только разложить мусор по разным контейнерам, но предварительно его подготовить.

Например, помыть грязные пластиковые бутылки, а это готовы делать не все.

Желание властей решить проблемы, получившее поддержку на законодательном уровне и со стороны инициативных лиц, плюс соответствующее финансирование из бюджета решит обе проблемы в краткие сроки . Параллельно следует проводить активную разъяснительную работу среди граждан, начиная с детских дошкольных учреждений, и ввести систему денежных / материальных поощрений за утилизацию мусора согласно правилам.

В настоящее время производители товаров предлагают готовые контейнеры для кухни с различной маркировкой, чтобы мусор можно было сортировать дома.

Общие правила сортировки мусора

Выбрасываемый мусор следует сортировать по следующим группам.

Концепция организации выходит на новый уровень практической реализации. Современные технологии позволяют оптимизировать процессы изготовления продукции с расчетом на обеспечение полного производственного цикла. То есть образующиеся не утилизируются, а отправляются на новый цикл производства. Однако данная концепция в большинстве случаев реализуется лишь частично. Отходы или не находят применения на вырабатывающем их заводе, или же не могут быть соответствующим образом отсортированы. Именно для решения второй проблемы на многих промышленных предприятиях интегрируется мусоросортировочный комплекс, с помощью которого можно получить готовые очищенные массы бумаги, стекла, металла или пластиков.

Организация работы мусоросортировочных комплексов

Являются не только продуктом жизнедеятельности рядового потребителя товаров. Такой мусор оставляют в процессе работы и производственные предприятия, и торговые сети с коммерческими организациями. На заводских мощностях мусоросортировочный комплекс может быть обустроен без создания транспортной организации для перевозки отходов. В остальных же случаях компании оформляют специальный договор, в соответствии с которым, уже другое перерабатывающее предприятие будет осуществлять сортировочные операции.

Перед отправкой скопившихся отходов предприятие выполняет взвешивание и компоновку партии. Далее груз перемещается непосредственно на комплекс сортировки. Затем следует несколько этапов, по мере прохождения которых производится отбор пригодного с точки зрения производственных целей вторсырья. Сама же сортировка ТБО реализуется в несколько этапов, каждый из которых выполняется с помощью специального оборудования.

Конвейеры приема и подачи

Приемка партии с отходами выполняется при помощи специальных бункеров, которые могут напрямую передавать массу на сортировочную линию. При этом распространены и схемы подачи, которые напрямую осуществляются мусоровозами. Как правило, основу таких комплексов составляют индустриальные забетонированные площадки, находящиеся под навесом станции забора отходов. Крупногабаритные бытовые отходы выбираются и перегружаются спецтехникой. Для этого используют бульдозеры и экскаваторы с соответствующим навесным оборудованием.

Уже на этапе отбора отдельных имеющих ценность предметов начинается сортировочный процесс. Как правило, остающаяся масса отправляется на реверсированный конвейер, после чего подается в открытый контейнер типа мультилифт. В зависимости от схемы работы конкретного завода, может осуществляться на смежных с сортировочным комплексом мощностях. Получается безостановочный процесс отбора и переработки, позволяющий экономить немалую часть расходов на транспортировке мусора.

Сортировочный конвейер

В большинстве случаев сортировка производится с массами, в которых представлены однородные по размерным характеристикам элементы. Для выполнения сортировки таких отходов организуется работа конвейеров, обслуживаемых операторами. Отбирая пригодные фракции, рабочие сбрасывают их в соответствующий бункер. Обычно конвейер имеет несколько люков, предназначенных для сброса того или иного вида мусора - например, для пластиков, макулатуры, металла, стекла и т. д. С точки зрения технической организации, такая сортировка ТБО является простейшей, поскольку основной акцент делается на ручной труд. Автоматика лишь обеспечивает движение ленты, на которую перед этим поступает масса с отходами. При этом существуют одно- и двухсторонние линии, то есть отбор может осуществляться с одной или обеих сторон.

Автоматический пресс

Прессовочное оборудование не связано напрямую с базовой функцией сортировки. Такие станки обычно работают с готовым вторсырьем, которое можно использовать в дальнейших производственных целях. Встречаются и мусороперерабатывающие комплексы, на которых отсутствует пресс. Чаще всего это мини-заводы, где сразу после сортировки отправляют полученные элементы в производственную переработку. Сам же пресс представляет собой гидравлический станок, который путем воздействия давлением обеспечивает сжатие поступившей массы.

Прессовка как таковая нужна для формирования компактных для перевозки и логистического обращения тюков. При этом желательно, чтобы поступающая на прессовочные станки масса с отходами имела именно равные характеристики. В этом случае будет облегчена и дальнейшая переработка вторсырья на станках термического или механического воздействия.

Накопительный бункер

Емкости, предназначенные для сбора отсортированных отходов, бывают двух типов. работающие с прессованной массой, и приемные резервуары, которые напрямую связаны с люками сброса отобранных материалов. Соответственно, различаются такие бункеры и по связкам с дальнейшими технологическими процессами. Так, накопитель готовых тюков может взаимодействовать с производственной линией для вторсырья, грузовым транспортом или же приемником для постоянного хранения. Эта связка определяется задачами, которые решает конкретный мусоросортировочный завод и его оборудование. Одни предприятия сотрудничают с полигонами для хранения опасных отходов, а другие на своих же мощностях осуществляют переработку вторсырья.

Расходные материалы

На этапе формирования брикетов, готовых к транспортировке или хранению, используют специальные средства обеспечения компактности и надежности блоков. Самые сложные процессы предусматривают использование жидких составов, способствующих повышению адгезии между прессуемыми отходами. Перед или в процессе давления прессовочной платформой непосредственно в нишу с материалом добавляются пластификаторы и вязкие вещества. Кроме того, мусоросортировочный комплекс может оснащаться линиями вязки, на которых осуществляется обмотка полиэстеровой пленкой или стрэп-лентой. Данная мера также направлена на предотвращение расслаивания и рассыпания брикетов с прессованными отходами.

Современные возможности комплексов сортировки

Технологическое развитие современных комплексов по сортировке ТБО ориентируется на повышение качества отбора. В частности, постоянно расширяется спектр материалов, которые не утилизируются и не отправляются на полигоны для захоронения, а используются как вторсырье. К таким можно отнести резинотехнические изделия, некоторые виды искусственных тканей, полимеры с немаркированными пластиками и т. д. Совершенствуется и техническое исполнение самих мини-заводов. Например, мобильный мусоросортировочный комплекс позволяет совмещать функции транспортировки и переработки, что ускоряет и делает дешевле логистические процессы. Как и прежде, организации, занимающиеся переработкой отходов, особое внимание уделяют вопросам экологии. Так, на некоторых комплексах появляется возможность утилизации опасных отходов, которые не могут быть захоронены даже на специальных полигонах.

Сколько стоит мусоросортировочный комплекс?

Высокотехнологичный и производительный комплекс может стоить порядка 2-3 млн руб. Интегрируемые мини-заводы для небольших предприятий оцениваются в 1,5-2 млн. Но многое зависит от состава конкретной линии и дополнительного оснащения. К примеру, один прессовочный станок может стоить 350-400 тыс. Однако многие предприятия обходятся без него. Но в любом случае организация собственного комплекса из отдельных компонентов обойдется дешевле. Такая сортировка отходов будет эффективнее и производительнее, но придется готовиться и к дополнительным статьям расходов на проектирование линии и монтажные работы. Небольшие готовые комплексы как раз и выгодны тем, что требуют минимальных усилий в процессе установки, занимают меньше места и менее требовательны в обслуживании.

Как выбрать подходящий комплекс?

В первую очередь оценивается объем вырабатываемых отходов, которые будут поступать на линию сортировки. В зависимости от этого показателя определяется пропускная способность оборудования. При этом обязательно должен быть оставлен запас величиной в 20%. Также заранее просчитывается количество фракций, по которым будут сортироваться бытовые отходы на конвейере. Количество люков и бункеров конечного приема напрямую зависит от этого числа - и, опять же, будет не лишним предусмотреть еще несколько дополнительных секций. Следует учитывать и степень автоматизации функциональных процессов. Хотя большинство комплексов предусматривает участие в работе операторов, производители такого оборудования активно реализуют на отдельных этапах системы автоматизированного управления - соответственно, они же повышают и стоимость мини-заводов такого типа.

Заключение

Выборка пригодных для дальнейшего использования фракций значительно усложнилась за последние годы. Если раньше задачи сортировки сводились к разбивке отходов на 2-3 группы, в зависимости от уровня опасности или ценности материалов для последующей переработки, то современные предприятия ставят цели точечной классификации. Достаточно сказать, что сортировка отходов на высокотехнологичной линии дает возможность сформировать группы по направлениям дальнейшего использования вторичного сырья на фабриках и заводах из разных сфер. Так, макулатура направляется на мебельное производство, металлические брикеты поступают на станкостроительные комбинаты, а полимерные отходы сегодня востребованы даже в чистом виде на стройплощадках. При этом совершенствуются и конструкции комплексов, которые непосредственно обеспечивают сортировочные функции на предприятиях.

В России проблемы с мусором испокон веков решались незатейливо — его вывозили в необитаемые места и сваливали в кучу. Практически так же дело обстоит и сейчас. Только эти места теперь называют полигонами, а мусор - ТБО (твердыми бытовыми отходами). Сегодня только в Московской области такими полигонами занято более 830 га - почти в пять раз больше площади государства Монако. Самая большая свалка - «Тимохово » (Ногинский район) - занимает 113, 8 га. А самая старая - «Наркомвод » (недалеко от города Жуковского) - действует аж с 1936 года. Большинство кладбищ отходов уже давно не соответствует никаким санитарно-эпидемиологическим требованиям. Почти все они превратились в экологически опасные объекты: горы мусора выделяют угарный газ, метан и другие неприятные, в том числе и на запах, соединения. Плюс болезнетворные микроорганизмы, плюс вечные спутники свалок - грызуны.

Алексей Киселев, координатор токсической кампании «Гринписа »: Российским законодательством установлены очень строгие экологические нормативы (ПДК ). И вписаться в них может лишь ограниченное число предприятий. В результате чиновники, скрепя сердце, выдают разрешения на сброс мусора на полигоны сверх нормы, без всякого контроля. По данным Госсанэпиднадзора, из действующих 55 полигонов Московской области половина уже исчерпала лимит вместимости, а другая половина близка к этому.

Дмитрий Радушкевич, начальник отдела по обращению с отходами Государственного управления природных ресурсов: Идет тотальное захламление Московской области. Дальнейшее наращивание мощности полигонов ни к чему хорошему не приведет. Необходимо как можно больше мусора пускать на вторичную переработку. А начать стоит с селективного сбора ТБО. Картон, макулатура, полиэтилен, алюминиевые банки, пластиковые бутылки - все это можно сдавать на предприятия, специализирующиеся на их переработке.

Москва сортировочная

ТБО делятся на три категории: вторичное сырье (35 %), биоразлагаемые отходы (35 %) и так называемые хвосты, или неперерабатываемые отходы (30 %). Первая категория может быть переработана с получением прибыли, вторая - тоже, но прибыль, скорее всего, будет ниже, а третья в лучшем случае может быть безопасно «спрятана ».

Сортировка отходов в России в отличие от зарубежных стран осуществляется, скажем так, в факультативном порядке, несмотря на то что экологи и эпидемиологи наперебой твердят о ее насущной необходимости. К примеру, полезную инициативу проявило руководство полигона «Кучино » (район Новокосино) - поручило сортировку отходов бомжам. Они собирают пластиковые бутылки, черный и цветной металл, тряпье и сдают все это в мусороперерабатывающий цех. Там полученное вторсырье попадает под пресс. Каждый день на полигоне «Кучино » работает 500 - 600 сортировщиков отходов, многие приезжают даже из соседних областей. В городе за сданную алюминиевую банку дают 10 коп., на свалке - 5 коп., но бомжи предпочитают работать здесь. Тонна прессованных пластиковых бутылок стоит $100, тонна алюминиевых банок - $600. В итоге на свалке остается 40 - 50% привозимого мусора, остальное перерабатывают.

Однако этот случай - лишь капля в море. О массовой сортировке отходов в России пока говорить не приходится. В стране построено всего четыре мусороперерабатывающих и 11 мусоросжигательных заводов, при этом, по информации Госсанэпиднадзора РФ, мусороперерабатывающие фактически не работают. Дело в том, что они используют зарубежные технологии, которые попросту не справляются с несортированными российскими отходами.

Сброс рождает предложение

Впрочем, «мусорные » проблемы связаны не только с переработкой и сортировкой отходов. Отходы зачастую просто не попадают на полигоны. Сегодня территории, прилегающие к мегаполисам, весьма плотно заселены - все больше горожан предпочитают жить на некотором удалении от городской цивилизации. Но бытовые проблемы остаются и даже обостряются. Так, если в городе вывоз мусора - дело местной власти, то в коттеджном поселке эта обязанность полностью ложится на плечи его обитателей. В идеале проживающие в таком поселке люди должны объединиться в товарищество, председатель которого организует сбор денег и нанимает фирму, занимающуюся вывозом ТБО.

Между тем только в Москве действует более 100 фирм, специализирующихся исключительно на сборе и вывозе ТБО. Отходы вывозятся по мере накопления. Вывоз 5 тонн мусора обойдется в среднем в 1, 5 тыс. руб., 10 тонн - в 3, 5 тыс. руб. Как правило, в коттеджном поселке на 100 домов мусор забирают раз в два-три дня. При этом профильные фирмы жалуются на дефицит клиентов.

Людмила Бунина, специалист ЗАО «Экотехпром » : Чаще всего утилизация мусора в коттеджных поселках пускается на самотек. Пока никто не едет с проверкой, жильцы не торопятся заключать с нами договор.

Российское законодательство предусматривает ответственность за несанкционированный сброс мусора, но нарушитель должен быть пойман с поличным. А это уже что-то из области фантастики. В Европе гражданами, загрязняющими таким образом окружающую среду, занимается экологическая полиция. В России есть экологическая милиция, но пока только в Москве.

Евгений Писаренко, старший инспектор по особым поручениям экологической полиции Москвы: В соответствующем законе города Москвы есть статья 7 - «Самовольный сброс мусора». Она предусматривает для граждан штрафы от 3 до 5 МРОТ, для должностных лиц - от 30 до 40 МРОТ, а для юридических - от 80 до 100 МРОТ. Но для того, чтобы оштрафовать нарушителей, мы должны поймать их за руку.

Чужие здесь не ходят

Между тем многие российские бизнесмены хотели бы заняться переработкой мусора и сортировкой отходов в России (на Западе этот бизнес считается весьма прибыльным). Однако, как выяснилось, сделать это весьма непросто. Сами бизнесмены в один голос говорят, что больше всего мешают административные барьеры и высокие налоги.

Михаил Рачков, заместитель генерального директора фирмы «Юви » ( Санкт-Петербург ), специализирующейся на переработке макулатуры: С каждым годом все труднее становится получить лицензию - надо собирать все больше разрешающих документов. Мы вынуждены работать как предприятия с высокой нормой рентабельности - никаких налоговых послаблений. Мы, можно сказать, являемся санитарами города, поэтому совершенно непонятно, почему его администрация не идет нам навстречу.

Здесь опять будет уместно обратиться к зарубежному опыту. Например, в Финляндии компания, занимающаяся переработкой мусора, хочет приобрести специальный пресс. Стоить он может до $500 тыс. Так вот, любому финну достаточно предъявить документы, подтверждающие, что он является владельцем мусороперерабатывающего завода, и государственный банк без проблем выдаст ему необходимую сумму в виде беспроцентной ссуды на 15 лет.

Юрий Дюдин, главный инженер ФГУП «Гипроцветмет »: Мы несколько лет назад разработали технологию, которая позволяет перерабатывать как промышленные, так и бытовые, медицинские и даже лежалые отходы. Затраты на ее внедрение окупаются за срок от двух до пяти лет. Мы неоднократно обращались в администрацию Москвы и Московской области, а также в администрации других областей, предлагали построить на свалках мусороперерабатывающие комплексы на базе нашей технологии. По нашим подсчетам, 300 заводов вполне хватило бы, чтобы решить в стране проблему отходов. Однако ответ был везде один: «Невыгодно ». Пробовали обратиться за инвестициями к коммерсантам, но те люди осторожные и в первую очередь требуют: «Покажите , где это работает». Получается какой-то замкнутый круг.

В целом все опрошенные нами эксперты выделяют несколько причин равнодушия местных властей к проблеме ТБО. Во-первых, сложившиеся традиции обращения с ТБО и отсутствие стимулов их менять. Во-вторых, недостаточно высокий уровень квалификации и информированности сотрудников территориальных администраций, принимающих соответствующие решения. В-третьих, сложившиеся теневые финансовые потоки, предполагающие определенную заинтересованность ответственных лиц в выборе дорогих и не самых эффективных схем обращения с ТБО. И наконец, сознание самих коммерсантов: переработка мусора - вид бизнеса, для России нетрадиционный и потому требующий нестандартных подходов.

Алексей Киселев: К примеру, в одном городе сидит руководитель свалки, который живет по старинке за счет бюджетных дотаций и субсидий и не пускает на рынок больше никого. Его не интересуют вопросы сортировки отходов. Ежегодно могут проводиться тендеры и появляться компании, которые эти тендеры традиционно проигрывают, так как директор свалки имеет хорошие отношения с администрацией. Это весьма характерная для России ситуация. Начало «мусорной » цепочки находится в руках городских чиновников, и они будут принимать решения, исходя не из интересов города, а по принципу минимизации собственных проблем. Например, захотят построить не мусороперерабатывающий, а мусоросжигательный завод. Он, во-первых , создает видимость сокращения объемов мусора, не решая проблему по сути, а во-вторых , стоит дороже - «откат » оттуда получить легче, да и украсть можно незаметнее.

Уборка территории

Однако недавно государство все же пошло навстречу предпринимателям. В начале октября Минпромнауки подвело итоги конкурса на реализацию инновационного проекта государственной важности «Повышение эффективности переработки твердых отходов на основе современных отечественных технологий и оборудования с получением вторичного сырья и товарной продукции». В тендере участвовали 19 предприятий Москвы, Санкт-Петербурга, Калининграда, Перми, Томска и Оренбурга, представившие свои разработки.

Победителю государство выделяет 400 млн руб. на внедрение технологии. Обязательное условие конкурса - предприятию необходимо найти инвесторов, готовых взять остальные расходы на себя. На выделенные деньги оно должно построить несколько опытных образцов оборудования для переработки мусора, чтобы потенциальные покупатели смогли оценить эффективность этого бизнеса. Оборудование они смогут взять в лизинг.

Тендер выиграло санкт-петербургское ОАО «Механобр -техника» . Его технология рассчитана на переработку не только бытовых, но и строительных, военных и промышленных отходов. Если она будет успешно внедряться, то, по мнению специалистов Минпромнауки, в России проблема непереработанных ТБО решится на 30 - 40% уже через три года.

Кроме того, поскольку сортировка отходов в России является достаточно затратным производством, которое в то же время имеет социальную направленность, государство готово выделять предпринимателю, построившему мусороперерабатывающий завод, $12- 15 на тонну поступающих ТБО.

Таким образом, можно надеяться, что вскоре бизнес по сортировке отходов в России начнет приносить реальные прибыли и перестанет наконец считаться неблагодарным делом.

БИЗНЕС-ПЛАН

Чистая прибыль «грязного » дела

«Гринпис » России специально для «Денег » рассчитал рентабельность мусороперерабатывающего производства для условного мегаполиса с населением 1 млн человек. Ежегодно здесь образуется 1, 4 млн куб. м отходов (280 тыс. т). Норма накопления ТБО из жилого фонда - 1 куб. м (200 кг) на человека в год; норма накопления ТБО из общественных зданий - 40% от ТБО жилого сектора. 1. Для извлечения вторичного сырья из ТБО (35 % общей массы отходов) возводятся мусоросортировочные комплексы (МСК ). Капитальные вложения в строительство МСК составят до $50 на 1 т мощности по приему ТБО. Таким образом, суммарные капитальные вложения составят $14 млн. По данным разных источников, удельные затраты на функционирование МСК существенно различаются, однако все эксперты отмечают прибыльность этого вида деятельности. Для расчетов в рамках данной модели примем, что величина общих удельных затрат равна выручке от реализации продукции из вторсырья.

Возведение МСК «под ключ» занимает не более года. Таким образом, через год масса ТБО, захораниваемых на полигонах, снизится на 35% и составит 182 тыс. т в год. Оставшийся к этому моменту ресурс полигонов таким образом будет «автоматически » продлен с 2 лет до 3, 1 года; а общий ресурс, отсчитываемый от начала модернизации, - с 3 до 4, 1 года.

2. Для переработки биоразлагаемых отходов (доля в составе ТБО - 35%) одновременно с возведением МСК необходимо начать строительство завода для компостирования мощностью по приему в 182 тыс. т в год. Его возведение может быть завершено в течение трех лет. Капитальные вложения в строительство - $150 на 1 т отходов, всего - $27 млн.

Общие удельные затраты на переработку 1 т отходов (с учетом стоимости продажи полезной продукции) составят около $18. Таким образом, дотация из бюджета (см . основной текст) на работу завода по компостированию ТБО составит $3, 3 млн в год. Масса неутилизируемой части ТБО составит 54, 7 тыс. т в год (30 % от общей массы ТБО).

3. Для компактирования неутилизируемой части отходов - «хвостов » (доля в составе ТБО - около 30%) на площадке завода по переработке биоразлагаемых отходов должны быть смонтированы прессы, позволяющие прессовать отходы до плотности около 1 т на куб. м. Запуск прессов в эксплуатацию должен быть осуществлен одновременно с запуском завода. Объем «хвостов » после прессования составит 54, 7 тыс. куб. м в год, что в 7, 3 раза меньше, чем при прямом захоронении всех образующихся ТБО и в 2, 6 раза меньше, чем в случае использования МСЗ. Таким образом, приведенные мероприятия позволят продлить ресурс полигонов, оставшийся к моменту пуска завода, с 1, 1 до 3, 7 года, а общий ресурс полигонов - с 3 до 6, 7 года.

В сумме предлагаемая программа потребует привлечения инвестиций в размере $41 млн. Величина общих удельных затрат на реализацию приведенной схемы составит $3, 3 млн. При этом затраты на полигонное захоронение ТБО при среднем тарифе на захоронение $3 за тонну будут снижены на $676 тыс. в год (с $840 тыс. до $164 тыс.) Таким образом, необходимая ежегодная дополнительная дотация из бюджета нашего условного города на захоронение отходов составит $2, 6 млн в год. К тому же государство обязано выделять предпринимателю, строящему мусороперерабатывающий завод, $12-15 на тонну поступающих ТБО. В среднем мусороперерабатывающее производство окупается за два-три года. Рентабельность его составляет 30%. То есть, например, вложив в его строительство $200 тыс., через два-три года можно будет получать прибыль $60–70 тыс. в год.

Твердые бытовые отходы (ТБО) - не утилизируемые в быту твердые вещества, образующиеся в результате жизнедеятельности людей и амортизации предметов быта. ТБО характеризуются многокомпонентностью и неоднородностью состава, малой плотностью и нестабильностью (способностью к загниванию).

Объем образования и переработки ТБО

Объем образования муниципальных отходов в России составляет, по оценкам Research.Techart, 40 млн тонн. Потенциал переработки оценивается в 14 млн тонн, но, несмотря на это, в настоящее время ~ 90% или более 35 млн тонн мусора вывозится на свалки и полигоны. Утилизируется не более 10% ТБО, из которых около 3% сжигается и 7% - поступает на промышленную переработку.

Основной сложностью на пути к переработке ТБО является отсутствие в нашей стране системы раздельного сбора мусора, являющейся неизбежным условием для их глубокого рециклинга. Так, 60-80% морфологического состава ТБО представляет собой потенциальное сырье для использования в промышленности (35-45%) или компостирования (25-35%). Однако сортировка смешанных и перевезенных в одном мусоровозе ТБО позволяет извлечь лишь 11-15% вторичных ресурсов. При этом практически невозможно использовать биоразлагаемые (органические) отходы.

Несмотря на сложности, отрасль переработки ТБО растет с каждым годом: увеличивается количество перерабатывающих предприятий, строятся государственные заводы по утилизации мусора (сжигание, сортировка на полигонах, компостирование), растет стоимость первичного сырья и, соответственно, увеличивается использование вторичного сырья, появляются новые законы и экономические стимулы для участников рынка, государственная пропаганда направлена увеличение экологической ответственности населения.

Участники рынка переработки ТБО

Российский рынок переработки отходов характеризуется присутствием следующих групп игроков.

Рисунок 1. Структура рынка переработки твердых бытовых отходов

По оценкам Research.Techart, всего по состоянию на начало 2010 года в России представлено:

• 11 000 полигонов и свалок;
• 4 действующих мусоросжигательных заводов (расположены в Москве);
• 5 мусороперерабатывающих заводов;
• 39 мусоросортировочных комплексов;
• более 1000 организаций по вывозу твердых бытовых отходов.

Спецификой рынка является его исключительно локальный характер. Как правило, в каждом регионе представлена отдельная группа игроков, контролирующая сферу обращения с ТБО.

Сортировка ТБО

В отличии от сегмента вывоза мусора, на рынке сортировки и переработки ТБО работает значительное количество компаний, в том числе мелких.

Сортировка твердых бытовых отходов может осуществляться как неформальными полигонными бригадами (бомжи, работающие на мусорных свалках, обеспечивают переработку до 40-50% привозимого мусора), так и профессиональными игроками, представленными преимущественно мусоросортировочными и мусороперерабатывающими комплексами (заводами).

Основные операции, выполняемые предприятиями данной группы:

• сбор и транспортировка нераздельно собираемых ТБО к месту сортировки;
• сортировка отходов с отбором утильных компонентов;
• прессование утильных компонентов для дальнейшей переработки;
• вывоз неутилизируемой части отходов на захоронение.

Часто сортировка ТБО осуществляется вручную. Сортировочный стол оборудован определенным числом рабочих мест, где операторы отбирают сухие отходы: бумагу, картон, пластмассу, стеклобой, ПЭТ-бутылки.

Финальной продукцией процесса сортировки становится брикетированное вторсырье: макулатура, полиэтилен, ПЭТ бутылки, алюминиевые банки и др., поставляемое промышленным предприятиям для дальнейшего рециклинга, либо компост (биотопливо и органические удобрения).

В качестве примера представителей данной группы можно привести следующие компании (указаны мощности сортировочных линий):

• ОАО "Архангельский мусороперерабатывающий комбинат" (Архангельская область, www.ampk.ru) - 110 000 т ТБО/год;
• ЗАО "Белгородский мусоросортировочный завод" (Белгород) - 600 тонн полезных фракций в месяц;
• ООО "ЖКХ "Чистый город" (Республика Татарстан) - 200 000 т ТБО/год;
• ОАО "Завод по переработке твердых бытовых отходов" (Самарская область, www.zpbo.ru) - 100 000 т ТБО/год;
• Улан-Удэнский мусороперерабатывающий завод (Республика Бурятия) - 80 000 т ТБО/год и др.

Важность этапа сортировки обусловлена неразвитой в России практикой раздельного сбора мусора. Единичные попытки экологического воспитания населения были приняты в Нижнем Новгороде, Смоленске, Белгороде, Волгограде и Москве, однако большую популярность данные идеи не получили. Отметим, что в зависимости от того, поступает ли мусор на сортировку в селективном виде или нет, зависит процент выделяемых полезных фракций. Так, в случае сортировки заранее отобранных видов отходов, выход брикетированного вторсырья может достигать 97% (остальные 3% отправляются на захоронение или уничтожение). При общем мусоропотоке выход полезных фракций составляет всего 15%.

Переработка ТБО

В группе переработчиков твердых бытовых отходов можно выделить мусороперерабатывающие заводы, предприятия, специализирующиеся на переработке определенного типа ТБО, а также производителей конечной продукции. Отдельной группой стоит рассмотреть мусоросжигательные заводы, осуществляющих переработку ТБО термическим способом. По оценкам Research.Techart, российский рынок переработки ТБО оценивается в 1.5-2 млрд. долларов. В большей степени предприятия, занимающиеся исключительно переработкой мусора, сосредоточены в крупных городах (особенно в Москве).

Мусороперерабатывающее предприятие зарабатывает как на приемке отходов, так и на продаже вторсырья.

Стоимость закупки отходов варьируется от 600 до 8000 руб./т.

Таблица 1. Стоимость приемки отходов на переработку, руб. (источник: прайс-листы участников рынка)

По оценке участников рынка, процесс переработки приводит к удорожанию поступающих сортированных отходов в среднем на 50%. Стоимость получаемого вторсырья может быть в 1.5 раза ниже стоимости первичного материала.

Сбор ТБО для переработки осуществляется как собственными силами (компании выезжают по заказу, либо размещают контейнеры для раздельного размещения мусора), так и силами сторонних лиц (на базе компаний организованы приемные пункты определенных видов ТБО).

Чистые переработчики отходов встречаются редко, поскольку основным их видом деятельности обычно является производство изделий из первичного или вторсырья. Такие компании предлагают, в частности, услуги по сторонней переработке отходов. Услуга заключается в том, что компания получает отходы и, гранулируя их во вторсырье, возвращает их первоначальному владельцу. Владелец отходов оплачивает услугу по переработке. Стоимость такой услуги, например, на рынке полимерных отходов составляет 8-10 руб./кг.

С целью обеспечения лучшей логистики и конкурентоспособных цен, многие переработчики располагаются поблизости от производителя сырья.

Примеры компаний, специализирующихся на переработке определенного вида ТБО (указаны мощности по переработке):

• ООО "Энерготоргсервис" (Нижегородская область, www.ekosteklo.ru) - 20 тонн стеклобоя в сутки;
• "ЭкоПластик" (ООО "Лэнд Финанс", Кемеровская область, www.landfinance.ru) - 500 кг/час ПЭТ бутылок, 300 кг/час полиэтилена;
• ООО "Экошина" (Приморский край, www.ecoshina.ru) - 5000 тонн изношенных шин в год;
• ОАО "Чеховский регенераторный завод" (Москвовская область, www.chrz.ru) - до 8000 тонн покрышек в год;
• СВ Проект (Московская область, www.svproject.ru) - 250 тонн полимерных отходов в месяц и др.

Сжигание ТБО

Все действующие в настоящий момент мусоросжигательные заводы (МСЗ) расположены в Москве. В среднем за год они утилизируют около 700 тыс. тонн ТБО, что составляет всего 13% от общего объема образования мусора в столице.Приведем основные характеристики МСЗ.

МС З № 2 ГУП "Экотехпром"

Впервые завод был пущен в эксплуатацию в 1975 году. В ноябре 2000 года он был реконструирован, в результате чего были введены две новые технологические линии "КНИМ" (Франция). Дополнительная третья линия была установлена в декабре 2004 года.
Производственная мощность - 130 тыс. т отходов в год.
На заводе внедрена немецкая технология сжигания мусора "Мартин ГМБХ фюр Умвельт-унд Энергитехник".
Эффективность очистки дымовых газов, образующихся от сжигания отходов, - 99.8%.

МСЗ № 3 (ООО "ЕФН - Экотехпро м МСЗ 3")

Впервые введен в эксплуатацию в 1983 году. В 2005 году был остановлен. В рамках проведенного Правительством Москвы международного конкурса Акционерное общество "ЕФН" (Австрия) было признано победителем и получило контракт на реконструкцию и эксплуатацию МСЗ №3. Пуск нового мусоросжигательного завода состоялся в конце 2007 года на той же территории, где находился старый завод. Общая сумма инвестиций - около 175 млн. евро.
Фирма ЕФН совместно с московской специализированной организацией будет эксплуатировать завод до 2019 года, а затем он перейдет в собственность г. Москвы.
Производственная мощность - 360 тыс. тонн отходов в год.
Установлены 2 технологические линии.

МСЗ № 4 ГУП "Экотехпром"

Завод работает с 2005 года. По итогам 2008 года МСЗ принял 263 тыс. тонн ТБО, что на 3.5% превышает объем 2007 года. Выработано 67млн. 638 тыс. кВтч электроэнергии, что на 13.4% больше, чем в 2007 году.

70% электроэнергии было использовано на собственные нужды и 30% отпущено в сети Мосэнерго. Производственная мощность - 250 тыс. тонн отходов в год.
Постановлением Правительства г. Москвы №313-ПП от предусматривается увеличение мощностей Спецзавода №4: 1-ый этап - с 250 до 280 тыс. тонн ТБО в год; 2-ой этап - с 280 до 600 тыс. тонн ТБО в год.

Потребители продуктов переработки

Особой группой на рынке переработки ТБО стоят производители конечной продукции, приобретающие отходы для использования в технологическом процессе: себестоимость продукции с использованием вторсырья на 20-30% меньше аналога из 100% первичного материала.

Как правило, собственный рециклинг запускают крупнотоннажные производства, что позволяет им осуществлять контроль за качеством вторсырья. При этом они используют не только остатки своего производства, но и закупают сторонние отходы.

Средние и малотоннажные производители товаров потребления являются основными потребителями продуктов переработки.

Такое распределение носит весьма условный характер, возможны вариации, в частности образование комплексных предприятий, ответственных за выполнение сразу нескольких операций по обращению с отходами.

В качестве примера можно привести следующие компании, использующие вторсырье в процессе производства конечной продукции.

Таблица 2. Выборочный перечень предприятий, использующих вторичное сырье (

В России действует 11 тыс. полигонов и свалок, 4 мусоросжигательных завода, 5 мусороперерабатывающих заводов и 39 мусоросортировочных комплексов (данные 2011 г.) , при этом, однако, практически не работает система первичной сортировки отходов населением. Поэтому автоматизированная сортировка ТБО является необходимой стадией, которая может применяться на разных этапах комплексной переработки отходов, включающей, помимо сортировки, термообработку и ферментацию, и обеспечивает низкую конечную отходность производства в целом. Возможные варианты схем организации комплексной переработки ТБО были представлены ранее (см. рис. 7.9).

Зарубежный и отечественный опыт переработки ТБО показывает, что сегодня не существует и не может существовать единого универсального метода или схемы, отвечающей одновременно всем экономическим (уровень затрат), технологическим (требования к сырью, процессам и продукции) и экологическим (соблюдение нормативов) требованиям. Комплексная переработка представляет собой определенную комбинацию методов, некий технологический «пазл», выстраиваемый в соответствии с конечной целью переработки, которая в свою очередь определяется в соответствии с концепцией управления отходами на уровне региона. Каждый метод сортировки, обезвреживания или утилизации имеет свои достоинства и недостатки, а использование комбинации методов позволяет свести к минимуму эти недостатки.

Так, основной целью комплексной сортировки является максимальное извлечение утильных компонентов, однако за счет изъятия балластных фракций повышается эффективность ферментации и улучшается качество компоста, увеличивается теплотворная способность сжигаемой горючей фракции, снижается засорение колосниковых решеток печей и т.д. Количество стадий, на которых используются операции сортировки, число и последовательность операций, их аппаратурное оформление зависят от влажности отходов, морфологического и гранулометрического состава, скорости и физико-химических закономерностей протекания процесса.

В качестве примера можно рассмотреть технологическую схему переработки ТБО, применяющуюся в Швеции . Целью переработки является разделение исходного сырья на три основных потока:

• горючие фракции (бумага, древесина, текстиль, пленка и т.д.);
• компостируемый материал (пищевые отходы, влажная бумага и осадки сточных вод);
• черный металлолом.

На первой стадии ТБО измельчают, подвергают магнитной сепарации и сортируют в цилиндрическом грохоте. Нижнюю, более мягкую и рыхлую органическую фракцию смешивают с осадком сточных вод и подвергают аэробной ферментации - компостированию открытым способом, после чего из компоста путем вторичного грохочения (отсеивания) удаляют стекло и другие тяжелые балластные фракции - камни, резину, плотный пластик.

Верхнюю, более твердую горючую фракцию подвергают вторичной магнитной сепарации, высушиванию и брикетированию (прессование).

В результате такой переработки по упрощенной схеме получают 2,4% лома черных металлов, 26,3% топлива и 71,3% фракций для компостирования .

Отечественный опыт проектирования комплексных схем переработки ТБО можно проследить на примере принципиальной технологической схемы сортировки ТБО с последующим сжиганием, реализуемой на заводе № 4, расположенном в промзоне «Руднево» г. Москвы (рис. 7.18). Схема представляет собой набор последовательных операций грохочения, магнитной и электродинамической сепарации, направленных на извлечение лома черных и цветных металлов (алюминия). Однако такая схема не предполагает этапа предварительной подготовки потока отходов, что снижает эффективность извлечения металлов, а сепарирование фракций по классу крупности 250 мм не обеспечивает разделения основных компонентов (на рис. 7.17 дана классификация но размерам, в зависимости от того, где собирается фракция: сверху (+) или снизу (-) грохота). Комплексная технология переработки и сортировки отходов должна учитывать состав и свойства исходного сырья и опираться на опыт мировой практики. Отличительной особенностью отходов жилого сектора является определенный класс крупности компонентов, варьирующийся в узком интервале 150- 200 мм, поскольку именно в этом классе концентрируется около 80% черного металла, около 80% луженой тары, более 95% лома алюминия, более 60% бумаги (от общего содержания этих компонентов в ТБО) [ 19]. Таким образом, обогащение ТБО должно быть направлено на разделение компонентов, входящих в этот класс крупности, с предварительным отделением круннокусковых компонентов.

Кроме того, при использовании данной схемы переработки не решается задача подготовки ТБО к термической переработке, поскольку все балластные фракции, включая опасные компоненты (97-98% от исходного количества), направляются на сжигание. В результате на 3 т сжигаемых отходов образуется 1 т высокотоксичной золы, содержащей в концентрированном виде диоксины, тяжелые металлы и другие токсичные компоненты. Такой твердый остаток не может быть утилизирован и подлежит захоронению на полигонах опасных отходов.

Примером наиболее удачного комплексного решения проблемы переработки ТБО может являться современная технологическая схема муль- тиресурсного промышленного комплекса (МПК) (рис. 7.18; цифры в кружках - номер узла в общей схеме; в соответствии с требованиями, предъявляемыми к малоотходным технологическим процессам, число технологических единиц процесса должно быть минимально возможным), разработанная ООО «Энергопромсистемы» (Украина) и прошедшая модельные испытания, которая предполагает переработку органического сырья методом деструктивной термохимической конверсии - высокотемпературного пиролиза (12()()-Н300°С) (см. подпараграф 4.3.4).

При переработке в газогенераторе любые органические компоненты отходов превращаются в горючий газ, представляющий собой смесь водорода, оксида углерода и метана (с теплотворной способностью 1000-

1350 ккал/нм 3), и жидкую пиролизную смолу - «синтетическую нефть», из которой могут быть выделены топливные бензиновые и дизельные фракции. Твердый зольный остаток, образующийся в результате переработки, практически не содержит «пылящих» вредных компонентов, таких как тяжелые металлы, поскольку стекло, содержащееся в измельченной массе, подвергаемой пиролизу, при высоких температурах остекловывает минеральные составляющие отходов. При пиролизной переработке практически не образуется супертоксичных газовых выбросов диоксинов, характерных для мусоросжигательных заводов, так как пластик и пленка, являющиеся основными источниками этих выбросов, подвергаются термохимической деструкции в окислительно-восстановительных условиях пиролиза.

Рис. 7.17.