Мусоросжигательный завод

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Мусоросжигательный завод в Мальмё, Швеция, может сжигать 25 тонн бытовых отходов в час.

Мусоросжигательный завод — предприятие, использующее технологию утилизации промышленных и твёрдых бытовых отходов (ТБО), посредством термического разложения (сжигания) в котлах или печах[1]. В Российской Федерации уже существует 10[источник не указан 229 дней] мусоросжигательных заводов, и в ближайшее время планируется запустить новый проект по строительству по стране ещё ряда таких заводов дочерней организацией от компании Ростех[2]. Этот метод позволяет снизить объём бытовых отходов для захоронения примерно в 10 раз[источник не указан 229 дней], а также использовать дополнительную энергию от горения для производства электроэнергии или теплоснабжения. Но Коэффицие́нт поле́зного де́йствия (КПД), значительно ниже, чем сжигание газа, также остаются открытыми вопросы экологической опасности, так как сжигание хлоросодержащих полимерных материалов ведёт к образованию токсичных веществ, диоксинов и фуранов[источник не указан 229 дней]

Технологии[править | править код]

Существуют различные технологии сжигания отходов в мусоросжигательных заводах, в основном их разделяют по типу печей, в которых производят сжигание.

Сжигание отходов на подвижной решётке

Слоевое сжигание[править | править код]

Для слоевого сжигания характерна подача горячих воздушных потоков на слой отходов, загруженный на колосниковую решётку. Различают несколько разновидностей слоевого сжигания: с неподвижной колосниковой решёткой, сжигание с неподвижным слоем отходов, с подвижной цепной решёткой, с неподвижной.

Технология кипящего слоя[править | править код]

В технологии псевдоожиженного слоя отходы предварительно разделяют на гомогенные фракции, а затем сжигают в специальных камерах в присутствии песка, доломитовой крошки или другого абсорбента, который обладает высокой теплопроводимостью. В процессе горения частицы слоя под действием струй воздуха начинают активно перемещаться, так что это поведение напоминает поведение жидкости и так же подчинятся законам гидростатики. Этот способ позволяет снизить эмиссию токсичных веществ при сгорании. Такой способ для утилизации смешанных отходов подходит плохо, так как образуется высокое количество шлаков и выбросов.

Пиролиз и газификация[править | править код]

Отходы под давлением нагревают в бескислородной среде. В результате образуются жидкости и газы с высокой удельной теплотой сгорания, которые можно использовать в качестве топлива. Пиролиз используется в том числе для термической ликвидации опасных отходов. Является один из самых перспективных.

Дожигатели диоксинов[править | править код]

Разрушение диоксиновой решётки происходит при температуре свыше 1250 С, которую необходимо поддерживать в течение не менее двух секунд. В связи с этим летучие газы, полученные от сжигания отходов, пропускают через специальную камеру, где их повторно сжигают, чтобы понизить концентрацию диоксинов до приемлемых значений.

Экологическая безопасность[править | править код]

На данный момент существует большое количество научных исследований, подтверждающих как безопасность мусоросжигательных заводов для населения, при строгом соблюдении технологий сжигания, так и исследований подтверждающих опасность выбросов таких заводов, а также в случае аварийных ситуаций. в 2015-м году в журнале "Waste Management" вышло исследование[3], подтверждающее, что мусоросжигательные заводы выбрасывают в воздух только 0,09% (3,4 г. в год) диоксинов от общего количества в воздухе. Наиболее опасными оказались полигоны ТБО, при не соблюдении технологии захоронения неразделенных фракций отходов и незаконные свалки, производящие в атмосферу 1300 грамм диоксинов в год. При соблюдении технологий раздельного сбора отходов захоронения на полигонах являются более безопасны, чем такие заводы.

В 2015 году журнал "Atmospheric Environment" выпустил исследование[4], которое показало, что при анализе 6 заводов по сжиганию отходов в Великобритании доказано, что наличие заводов по термической переработке отходов не приводит к повышению концентраций тяжелых металлов взвешенных частиц и в радиусе 10 км.

При анализе 3 заводов по сжиганию отходов в Нидерландах в течение 10 лет (2004-2013) доказано[5], что концентрация ртути, диоксинов и тяжелых металлов в молоке и растениях, выращенных непосредственно рядом с заводами, аналогична среднему уровню в Нидерландах. Близость заводов по сжиганию отходов не снижает качество сельскохозяйственной продукции.

Независимое научное исследование[6] от UK Environmental Services Association показало, что заводы по сжиганию отходов, работающие в Великобритании, не оказывают значимого обнаружимого эффекта на вероятность онкологических заболеваний, младенческой смертности и заболеваний респираторной системы.

Выбросы[править | править код]

Диоксины и фураны[править | править код]

При сжигании отходов содержащих хлорированный пластик, например поливинилхлорид, выделяются высокотоксичные вещества — полихлордибензофураны и полихлордибензодиоксины (фураны и диоксины). Согласно данным Агентства охраны окружающей среды США (англ.), при сжигании одного килограмма отходов, содержащих хлорированный пластик (он входит в состав таких продуктов как упаковка, пластиковые бутылки, линолеум и прочих), выделяется около 40 мкг диоксинов.

CO2[править | править код]

В результате сжигания одной тонны твёрдых отходов, выделяется примерно такое же (1 тонна) количество углекислого газа.

Другие выбросы[править | править код]

На сжигаемую тонну отходов приходится от 4 до 8 м³ газообразных выбросов, которые содержат оксиды азота, серы(IV), серы(VI), соляную кислоту, тяжелые металлы (ртуть, кадмий, свинец и другие) и дисперсионную пыль.

Очистка[править | править код]

Очистка летучих газов на мусоросжигательном заводе — техноёмкий и дорогой этап, на этом этапе происходит очистка дымовых газов перед выбросом в атмосферу[1]. Устройства, используемые на предприятиях по сжиганию отходов для очистки газов: электростатический фильтр, разбрызгиватель воды (испарение загрязненной воды), скруббер для поглощения кислых газов, скруббер с раствором щелочи, обработка сточных вод после скрубберов (нейтрализация, флокуляция и осаждение), реактор с дополнительным вводом активного угля, пылевые фильтры. Для России предполагается использовать технологию сухого скруббера, в котором за счёт тангенциального завихрения потока из дымовых газов и активированного угля происходит адсорбция вредных веществ на поверхности активированного угля. К плюсом данной технологии можно отнести отсутствие токсичных сточных вод и необходимости в последующей фильтрации. Минусом данной технологии считается оседание высокотоксичного шлака, который сложно и опасно подвергать захоронению.

Мусоросжигательные заводы в России[править | править код]

Существующие мусоросжигательные заводы в Российской Федерации по своей технологии утилизации отходов устарели и находятся на границе соблюдения норм безопасности. На данном моменте подразумевается реализация пилотного проекта “Энергия из отходов” по строительству 4-х заводов в Московской области и 1 завода в республике Татарстан. Заводы проектируются японско-швейцарской компанией Hitachi Zosen Inova, по проектам которой построено около 600 предприятий. [7] По завершению проекта “Энергия из отходов” в Подмосковье и Татарстане строительство таких заводов планируется в каждом регионе.

Основные отличия современных мусоросжигательных заводов:

  1. На современные мусоросжигательные заводы поступают только те отходы, которые остались после сортировки и непригодны для вторичного использования. [8]
  2. Температура сжигания мусора по современной технологии составляет 1260°C (в отличие от существующих заводов, где температура сжигания — 850°С). [9] Это позволяет снизить количество диоксинов и фуранов до безопасного уровня. Выбросы современных заводов очень низкие, рост заболеваемости раком у людей, которые проживают близко к мусоросжигательным заводам, не выявлен. [10]
  3. Золошлаковые отходы, которые образуются после сжигания, предполагается не подвергать захоронению, а использовать как вторичное сырье. Отходы обезвреживаются и подвергаются карбонизации по британской технологии Carbon8. В дальнейшем такое сырье используется для изготовления строительных материалов. [11]
  4. Тепловую энергию, которая вырабатывается в процессе сжигания, предполагается использовать для получения электроэнергии. Технология называется Waste to Energy, и она используется по всему миру. [12]

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.
  2. Где в Московской области будут сжигать мусор – ВЕДОМОСТИ
  3. Redirecting. www.sciencedirect.com. Проверено 13 октября 2017.
  4. Anna Font, Kees de Hoogh, Maria Leal-Sanchez, Danielle C. Ashworth, Richard J. C. Brown. Using metal ratios to detect emissions from municipal waste incinerators in ambient air pollution data // Atmospheric Environment. — 2015-07-01. — Т. 113, вып. Supplement C. — С. 177–186. — DOI:10.1016/j.atmosenv.2015.05.002.
  5. Сайт Еврокомиссии. Waste incinerator impacts monitored via milk and vegetable quality // Сайт Еврокомиссии.
  6. UK Environmental Services Association. Review of research into health effects of Energy from Waste facilities // UK Environmental Services Association.
  7. http://www.hz-inova.com/cms/en/home/?page_id=9&lang=ru
  8. «РТ-Инвест» станет самым крупным оператором по обращению с отходами в Подмосковье https://rostec.ru/news/rt-invest-stanet-samym-krupnym-operatorom-po-obrashcheniyu-s-otkhodami-v-podmoskove/
  9. «Вы не поймете, это шоколадная фабрика или завод по переработке отходов» — «БИЗНЕС Online»: https://www.business-gazeta.ru/article/350844 https://www.business-gazeta.ru/article/350844
  10. В Подмосковье запахнет Швейцарией — “Ъ” https://www.kommersant.ru/doc/3630216
  11. Цель «мусорной» реформы – навсегда забыть о полигонах — Комсомольская правда https://www.kp.ru/daily/26865/3907978/
  12. Зеленые луга вместо свалок: в России стремятся применить опыт Швейцарии https://www.vesti.ru/doc.html?id=3011887

Литература[править | править код]

  • Богданов В.Ф «Проблемы охраны атмосферного воздуха от выбросов мусоросжигательных заводов»
  • Лапицкий В. Н., Борисовская Е. А., Гончаренко И. В. «Экологические последствия термической переработки твёрдых бытовых отходов»

Ссылки[править | править код]