CC BY
72
ВНЕДРЕНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ В МУНИЦИПАЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ
Проблема обращения с отходами производства и потребления в России является одной из важнейших с точки зрения как стабилизации и улучшения экологической ситуации, так и использования ресурсного потенциала страны. Необходимо отметить, что в России проблеме отходов в последнее время стало уделяться больше внимания. Однако работы в данном направлении идут более медленными темпами, чем хотелось бы, что связано прежде всего с кризисными явлениями в экономике и дефицитом финансовых ресурсов.
В свою очередь, на основе многочисленных исследований можно сделать вывод, что отходы производства и потребления являются мощным источником вторичного сырья. Поэтому основным направлением деятельности региональных и муниципальных структур в решении проблемы утилизации бытовых отходов должны являться выделение из их массы полезных компонентов, развитие нового экономически обоснованного направления в обращении с отходами, которое можно сформулировать так: «отходы - вторичное сырье».
Территориальные системы управления отходами должны включать в себя сбор, обработку, транспортировку отходов, выделение вторичных ресурсов, их переработку и утилизацию неиспользуемых отходов. Системы обращения с отходами, направленные на максимально возможное их использование, оказывают комплексное влияние на хозяйство и экологию городов, позволяя получить экономический выигрыш и уменьшить ущерб населению, окружающей среде и природным ресурсам, связанный с вывозом, захоронением или утилизацией отходов.
Формирование эффективного промышленного комплекса города должно учитывать интересы населения и развития городской системы в целом. Такой подход означает, что производственные проекты, реализуемые на предприятиях, расположенных или планирующих расположиться на территории города, должны эффективно корреспондироваться с планом развития территории. Администрация муниципального образования должна выполнять функции координатора, обеспечивая сохранение и воспроизводство городской системы хозяйства и социальной инфраструктуры в целом.
До начала перестройки вся система управления отходами была строго централизованной. Приватизация системы началась с транспортных предприятий, затем появились частные полигоны для складирования отходов, а сейчас начинается приватизация предприятий сбора отходов. Фактором, определяющим темпы приватизации, является экономическая выгода, базирующаяся на тарифной политике. Современная децентрализованная система управления отходами должна быть самоокупаемой и строиться на следующих принципах:
- по расчетным данным определяются тарифы для сбора, тарифы для транспортировки, тарифы для переработки;
- расчетные тарифы устанавливаются только для государственных предприятий. Частные предприятия вправе устанавливать любые собственные тарифы;
- государственное регулирование должно осуществляться только на уровне налогового, лицензионного, технического, санитарного, экологического контроля за предприятиями, работающими в области санитарной очистки;
- взаимодействие между территориальными органами должно осуществляться только на уровне согласования тарифов, согласования размеров взаимного кредитования, общей налоговой политики.
Децентрализованная система управления отходами включает в себя предприятия различных форм собственности, конкурирующих между собой. Они могут выполнять как комплекс всех этапов обращения с отходами, так и некоторый этап, например, только вывоз отходов.
Введение децентрализованных систем эффективно при выполнении нескольких условий:
- во-первых, это установление прав собственности на все элементы системы управления отходами;
- во-вторых, это обязанность производителя оплатить самому стоимость обращения с отходами;
- в-третьих, это жесткий контроль со стороны государства за участниками всей системы. Внутри городов России контроль за обращением с отходами осуществляют муниципальные власти.
В условиях автономии региональных администраций большое значение принимает согласование их действий, так как большая часть отходов образуется в скученности городов, но вывозится за их территории.
Приоритетным методом обезвреживания отходов в ближайшие десять лет остается захоронение на полигонах. Вместе с тем интенсивно будут внедряться методы сепарации и компостирования отходов.
Поэтому продолжается исследование методов термической переработки отходов, в частности, в России развиваются методы плазменного сжигания, сжигания в шлаковом расплаве, сжигание отходов вместе с углем на электростанциях.
Экономическая слабость страны не позволяет приватизировать высокотехнологичные заводы по переработке отходов. Созданные уже частные полигоны по складированию отходов ухудшили экологическую ситуацию в пригородах, и совместными усилиями городских и областных администраций необходимо в ближайшие годы навести должный порядок и перейти к комплексным системам управления отходами. Примером перспективной комплексной системы управления отходами по замкнутому экономическому циклу может служить система, разработанная ЗАО «РОССКЭТМАШ» и включающая в себя более 30 различных комплексов и технологических линий, которые, дополняя друг друга, позволяют перерабатывать твердые бытовые, строительные и промышленные отходы с получением высококачественных, экологически безопасных продуктов: строительных материалов, сырья, промышленно полезных продуктов, органических удобрений, биогаза, электроэнергии [1].
Комплексный подход, подразумеваемый концепцией управления отходами, позволяет практически полностью отказаться от захоронения и сжигания отходов, что с учетом экологической безопасности оборудования позволит значительно улучшить состояние окружающей среды в регионе применения системы управления отходами, повысить устойчивость социального и экономического развития.
Экономические расчеты и опыт эксплуатации отдельных видов оборудования показывают, что применение системы управления отходами в населенном пункте с количеством жителей 150-200 тыс. человек позволит вернуть вложенные средства в течение 1-2 лет после начала ресайклингового производства.
Основой системы является дробильно-сортировочный комплекс для переработки бетонных и железобетонных отходов и конструкций (ДСКБ), предназначенный для переработки бетонных, ж/бетонных и шлакоблочных и других подобных строительных материалов различной прочности (включая конструкции из гидротехнического бетона повышенной прочности), в дальнейшем -ж/б отходы. ДСКБ позволяет осуществить полную утилизацию ж/б отходов с получением строительного щебня и очищенного лома арматурной стали.
ДСКБ работает по простой, надежной и продуктивной технологии, предусматривающей следующие этапы:
- ж/б отходы поступают на участок подготовки, где происходит предварительное их разрушение на куски, размер которых не превышает размер приемного отверстия дробильного агрегата. Предварительное разрушение рекомендуется проводить с помощью высокочастотного гидромолота и челюстного гидравлического бетонолома, применяемых в качестве навесного оборудования экскаватора. На участке подготовки также происходит резка арматуры, которая может обеспечиваться различными способами, например: резка газом (пропан-кислород), резка высокотемпературным плазменным резаком, использование гидравлических или механических ножниц;
- полученные куски ж/б отходов при помощи автопогрузчика поступают на дробление в щековую дробилку со сложным движением щеки;
- полученный щебень проходит через магнитный сепаратор, где происходит отделение арматуры и других железосодержащих закладных элементов;
- далее щебень, очищенный от ферромагнитных включений, поступает на сортировку по следующим фракциям: 0-5; 5-20; 20-40 и 40-60 мм;
- полученный готовый щебень отгружается потребителю при помощи автопогрузчика, оснащенного электронными весами для учета отпускаемой продукции.
Применение дробильно-сортировочных комплексов позволяет переработать ж/б отходы, которые в естественных условиях практически не разлагаются. ДСКБ позволяют отказаться от затрат на выделение земельных участков для складирования ж/б отходов, а также вернуть в производственно-хозяйственный цикл до 90% ж/б отходов в виде строительного щебня, лома арматурной стали и строительных материалов, полученных с использованием продуктов переработки ж/б отходов.
ДСКБ может располагаться в непосредственной близости к населенным пунктам, так как отличается низким уровнем шума и пыли и отсутствием вредных выбросов.
Основным продуктом переработки ж/б отходов является щебень. Получаемый щебень фракций 5-20, 20-40 и 40-60 соответствует государственным стандартам РФ (ГОСТ 8267-93, ТУ-400-1-168-1-98), что позволяет применять его в дорожном строительстве, а также для приготовления бетонных смесей различного назначения. Продукт фракции 0-5 мм содержит до 20% активного несвязанного цемента, что значительно повышает прочность бетонных смесей при использовании фракции 0-5 в качестве наполнителя. Фракция 0-5 также применяется при производстве легких пенобетонных стеновых блоков высокой прочности. Кроме того, при переработке фрагментов конструкций из кирпича фракция 0-5 может использоваться в декоративных целях, например для отсыпки парковых дорожек, спортивных площадок и др.
Арматурная сталь, получаемая от переработки ж/б отходов, отличается малым количеством посторонних включений (остатки бетона - менее 1%), что позволяет использовать ее в металлургической промышленности практически без подготовки.
Для увеличения общей производительности комплекса и снижения затрат на подготовку ж/б отходов предлагается расширение возможностей комплекса ДСКБ за счет добавления в технологическую цепочку агрегата предварительного разрушения, позволяющего резать стеновые панели и плиты перекрытий на куски размером 800x600 мм.
При необходимости дополнительной очистки ж/б отходов от налипшего грунта и мелкого мусора существует возможность применения в качестве пи-
тателя дробильного агрегата, колосникового грохота, позволяющего «отбить» грунт от ж/б отходов, что повышает качество производимого продукта.
При поступлении ж/б отходов от разбора/сноса зданий существует проблема отделения большого количества посторонних материалов (дерево, половые покрытия, кровля, элементы отопления и др.). Для повышения эффективности сортировки материалов по основным видам нами разработана и поставляется конвейерная линия предварительной сортировки, которая встраивается в технологическую цепочку между этапом подготовительного измельчения и этапом загрузки материала в дробильный агрегат. Помимо снижения содержания посторонних материалов в исходном продукте, линия предварительной сортировки позволяет получить вторичное сырье (дерево, стекло, полимеры и др.).
При необходимости снижения уровня пыли (например, при работе в закрытых помещениях, жилых микрорайонах) применяют системы водяного пы-леподавления и вакуумного пылеудаления.
Система водяного пылеподавления представляет собой разветвленную систему водопровода высокого давления с оросителями, установленными в точках наибольшего образования пыли (дробильные агрегаты, станции грохочения). Создаваемый оросителями водяной туман препятствует распространению пыли.
Система вакуумного пылеудаления представляет собой станцию типа «Циклон» с системой фильтрации и разветвленной системой воздухозаборников. Производится удаление пыли на участках наибольшего её образования. Цементная пыль собирается в тканевых фильтрах и может использоваться для производства пенобетонных смесей.
Для снижения содержания в конечном продукте посторонних легких материалов (бумага, текстиль, полимеры, небольшие деревянные фрагменты) применяется система гравитационной сепарации, осуществляемая за счет создания восходящего воздушного потока.
Система гравитационной сепарации должна применятся совместно с системой вакуумного пылеудаления.
Устойчивое развитие города во многом зависит от рационально построенной системы управления отходами. Система сбора в настоящее время представляет собой систему из несменных контейнеров объемом 1 м3 и бункеров объемом 8 м3, устанавливаемых в местах образования отходов (частный сектор, микрорайоны, крупные предприятия). Следует учитывать, что около 15% образующихся в городе отходов не подвергаются захоронению, а сжигаются или поступают на несанкционированные свалки, в том числе и в черте города.
Средняя плотность ТБО - 0,24 м3/т. Этот показатель показывает эффективность использования транспортных средств при транспортировке ТБО. Столь низкая плотность свидетельствует о неоправданно высоких транспортных расходах, особенно при транспортировке ТБО на значительные расстояния.
Приведенный анализ данных по ТБО г. Реутов свидетельствует о возможности экономически эффективной сортировки ТБО по основным компонентам с последующей реализацией полученных вторичных материалов и построения системы глубокой переработки отходов города с производством промышленно полезных изделий на базе вторичного сырья. Трудносортируе-мые компоненты ТБО, а также нетоксичные материалы, не подлежащие дальнейшей переработке, будут прессоваться до плотности 0,6-0,8 м3/т и отправляться на полигон. Экспертный анализ показывает, что, применяя современные технологии управления отходами, объем вывозимых на полигон ТБО можно снизить на первом этапе по массе по меньшей мере на 40%, а по объему - в 6-8 раз только в течение первого года за счет использования конвей-
ерного сортировочного комплекса (КСК), а при реализации комплексных решений управления отходами количество отходов, поступающих на захоронение или уничтожение, сократится на 80% по массе и на 96% по объему.
Осуществление сортировки ТБО и прессования получаемого вторичного сырья, наряду с прессованием материалов, не представляющих на данный момент ценности в качестве вторичного сырья, позволит значительно снизить затраты на вывоз ТБО на полигоны захоронения. Это достигается за счет следующих мероприятий: снижения общей массы ТБО за счет извлечения вторичного сырья (20% по массе); уменьшения объема ТБО за счет прессования (плотность ТБО возрастает в среднем с 0,2 т/м3 до 0,6 т/м3).
Таким образом, повышение эффективности использования автопарка для вывоза ТБО позволит сократить затраты с 3576564 до 1100481 руб., что означает ежегодную экономию бюджетных средств на вывоз ТБО в размере 2476083 руб. (при расчете принимается, что за счет размещение КСК в непосредственной близости от мест образования ТБО доставка к месту сортировки и прессования не потребует дополнительных затрат и будет входить в сумму затрат на сбор ТБО).
Для создания КСК предусмотрены следующие статьи расходов:
1. Подбор и выделение земельного участка.
2. Разработка проекта комплекса и ТЭО.
3. Выпуск рабочей и эксплуатационной документации.
4. Изготовление технологического оборудования и закупка стандартных комплектующих.
5. Доставка, монтаж и ввод комплекса в эксплуатацию.
В стоимость оборудования включена стоимость опорных и вспомогательных металлоконструкций конвейерного сортировочного комплекса.
Расчет экономической эффективности показал, что реализация проекта создания КСК позволит не только получить значительную экономию бюджетных средств на вывоз ТБО, но и вернуть вложенные средства в течение двух лет с начала финансирования (на условиях беспроцентного кредита). Средства, получаемые от эксплуатации комплекса, могут быть направлены на дальнейшее развитие системы управления отходами. Углубление переработки отходов и производство материалов с применением вторичного сырья по вышеприведенной схеме позволят значительно увеличить финансовые поступления от переработки отходов и дадут дополнительные средства для финансирования линий окончательной утилизации наименее ценных составляющих тБо (например, пищевых отходов) а также реорганизации и рекультивации полигонов ТБО.
Литература
1. Камень Б.Е. Инновационные технологии ЗАО РОССКЭТМАШ по управлению отходами города. М., РЭА, 2004. Вып. 2. С. 12.
САРБАЕВ АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ родился в 1972 г. Окончил Нижегородское высшее военное строительное командное училище по специальности «иженер-строитель». Директор ООО «Городской сервис» в г. Канаш. Занимается исследованием экологических проблем утилизации отходов в муниципальных образованиях.
