В настоящее время во многих российских регионах остро встает вопрос утилизации отходов в печах-крематорах. Известно, например, что уже в 2022-м году в 17-и российских регионах закроются переполненные мусорные полигоны. К 2024-му же году будут исчерпаны возможности полигонов в 32-х регионах страны. На данный момент неясно, куда отвозить отходы после закрытия полигонов. Не менее серьезную проблему представляет утилизация мусора, который уже хранится на полигонах. Исследования показывают, что в результате процессов, происходящих в толще отходов, образуются опасные газы - полихлорированные дибензодиоксины и фураны.
Стоит отметить, что возможности полигонов для ТБО – ограничены в принципе. Очевидно, что такой способ утилизации отходов требует выделения значительной площади, которая могла бы использоваться гораздо более продуктивно, например – для установки больших печей для сжигания мусора. Полигоны же, занимая место, не только не приносят прибыль, но и, напротив, требуют ощутимых расходов на обслуживание. А, поскольку срок использования полигона ограничен, выделять площадь требуется не единоразово, а регулярно, поэтому она постоянно увеличивается. В некоторых случаях приходится даже изымать земли из сельскохозяйственного пользования, что, по понятным причинам, крайне нежелательно. Еще более неприятен тот факт, что при несоблюдении требований безопасности отходы, содержащиеся на полигонах, могли бы оказывать вредное воздействие на окружающую среду. В частности, в таких случаях существует опасность загрязнения грунтовых вод просачивающимися через почву теми или иными веществами, в том числе, очень опасными для гидробионтов, и дальнейшего попадания их в водоемы. Отдельно стоит отметить вопрос пожарной безопасности полигонов, ведь при возгорании последовал бы выброс большого количества вредных веществ, часто обладающих, к тому же, резким неприятным запахом, и негативно влияющих на здоровье и комфорт местного населения. Во избежание таких внештатных ситуаций при организации подобных объектов необходимо строгое соблюдение всех стандартов, что, опять же, сказывается на конечной стоимости оборудования для утилизации отходов. Кроме того, следует учитывать влияние атмосферных осадков. Например, в результате дождей может оказаться затруднительным проезд по полигону специальной техники, а закупка техники высокой проходимости увеличивает расходы. Строительство каждого нового полигона требует значительных затрат и сопряжено с определенными техническими трудностями. Следовательно, можно сделать вывод, что использование этого способа создает большое количество новых серьезных задач и является не оптимальным по своей сути. Эффективное комплексное решение этой проблемы было предложено производственно-инжиниринговой компанией «Эко-Спектрум» на примере одного из реальных населенных пунктов. Как и в целом по стране, количество мусора в нем постоянно растет. Только за 2019-й год объем накопления отходов составил более 28 300 тонн.
Одним из наиболее выгодных и в то же время экологически безопасным методом переработки отходов является их термическая утилизация в бездымной печи для утилизации отходов с последующим использованием полученной золы в коммерческих целях (например, в качестве сырья для производства материалов). Речь идет о превращении имеющегося в регионе предприятия по сбору и сортировке отходов в целый комплекс по их переработке. Данная концепция интересна, в первую очередь, тем, что предусматривает именно производство из поступающих отходов новой ликвидной продукции.
В рамках предложения разработан проект современной и высокотехнологичной площадки переработки, обезвреживания и утилизации отходов, состоящей из шести зон. Все предлагаемое оборудование, в том числе и печи для сжигания ТБО удовлетворяют высоким стандартам качества и могут быть поставлены в точном соответствии с техническим заданием или иными предъявляемыми требованиями.
В проекте приводится подробное описание технологических процессов, происходящих в каждой зоне. В данной статье выделена основная информация, позволяющая, тем не менее, сформировать о проекте все необходимое представление. Функционирование данного комплекса термической утилизации отходов осуществляется следующим образом.
Сначала отходы поступают в зону первичной (грубой) сортировки. Здесь они сортируются предварительно. Крупногабаритные строительные отходы, которые не используются в производстве продукции, отделяются. Пластиковые пакеты с бытовыми отходами разрываются в специализированном пакеторазрывателе производительностью до 5000 кг/ч.
Далее следует зона глубокой сортировки, в которой происходит отбор пластика и его разделение по видам. Количество пластика в твердых бытовых отходах часто недооценивают: ведь известно, что он составляет всего около 3% в их общей массе. Однако, из-за низкой плотности, а также из-за того факта, что пластиковые изделия зачастую представляют собой емкости (бутылки, фляги и т.д.), занимаемый ими объем достаточно велик: 10-12% от общего. Основная сортировочная линия оборудования для утилизации отходов оснащена камерами для выявления пластика и роботизированными кабинами для его отделения. После распознавания пластиковых отходов, робот с помощью пневматического захвата перемещает и раскладывает их по разным бункерам, в зависимости от химического состава. Скорость такой сортировки составляет до двух изделий в секунду, а производительность всей линии – 30 000 тонн в год. За счет замещения автоматами рабочий персонал сокращается на восемь человек. Для максимальной точности сортирования имеется пункт контроля, а для обеспечения непрерывности процесса – вторая (резервная) линия.
После удаления пластика вся остальная масса отходов отправляется в зону накопления так называемых «хвостов», которые не поддаются обычной переработке и составляют, при этом, значительную долю. Для их транспортировки используются ленточные транспортеры производительностью до 4 500 кг/ч. Эти конвейеры сооружаются на значительной высоте и не препятствуют передвижению по рабочему пространству персонала и техники.
«Хвосты» перемещаются транспортерами в зону термической утилизации. В ней расположен мощный HURIKAN 5000R – роторный инсинератор, купить который можно в компании «Эко-Спектрум». За счет наличия системы ворошения отходов и некоторых других конструктивных особенностей здесь достигается очень высокая производительность оборудования для утилизации отходов – вплоть до 5 000 кг/ч. Примечательно, что в инсинераторы роторной серии HURIKAN используют запатентованую технологию бетонной футеровки, уникальную для печей ротационного типа. Система позволяет обезвреживать весь объем «хвостов» полностью. И загрузка отходов, и выгрузка золы - полностью автоматизированы. После выгрузки, зола транспортируется в вагонетках в производственную зону на оперативный склад хранения.
Система включает в себя влажную систему газоочистки, эффективно удаляющую из отходящих дымовых газов химические и механические примеси и предотвращающую регенерацию в газах диоксинов и фуранов. Бездымная печь для сжигания мусора данного производителя отличается тем, что проектируется предприятием самостоятельно под нужды конкретного заказчика, в зависимости от качественного и количественного состава утилизируемых отходов. На предприятии имеются собственные специалисты в таких областях как химия и экология. Кроме того, осуществляется сотрудничество с университетами и лабораториями, что позволяет не только производить все необходимые расчеты, но и проводить тестирование оборудования для утилизации отходов в реальных условиях. Это гарантирует крайне высокую степень очистки газов и, как следствие, отсутствие вредного влияния на экологию.
В комплексе установлена специальная система водоподготовки, обеспечивающая необходимым количеством подготовленной воды как оборудование газоочистки, так и флотационные мойки, установленные в производственной зоне.
Инсинераторная установка оснащена рекуператором тепла мощностью 6 мВт, который позволяет получать горячую воду (температурой до 95°C) для обогрева помещения и служить альтернативой котельной. Он способен полностью обеспечить потребности в отоплении на протяжении всего зимнего периода. Его применение крайне интересно с точки зрения экономики. Отопительный сезон в данном регионе длится 6 месяцев, а затраты на работу котельной составляют приблизительно 250 000 рублей в месяц. Таким образом, речь идет об экономии около 1 500 000 рублей в год. Кроме того, этот же рекуператор обеспечивает горячей водой уже упомянутые выше мойки.
Последняя зона, производственная, необходима для непосредственного изготовления из вторичных материальных ресурсов новых изделий.
В ней происходит очистка во флотационных мойках пластика, полученного с зоны глубокой сортировки. От пластмассовых отходов отделяются включения в виде пробок и бумажных этикеток, обладающие положительной плывучестью, а также отмывается грязь. Моек предусмотрено две: одна для тонкостенного пластика (бутылки), вторая – для толстостенного (канистры, фляжки и т.д.). Мойки отличаются низким потреблением воды и электроэнергии и обладают производительностью 300 кг/ч.
За мойками установлено оборудование для измельчения пластмассы. Для тонкостенных изделий предусмотрен двухвальный шредер (до 500 кг/ч), а для толстостенных в данном случае используется уже имеющийся у потенциального заказчика пресс для ПЭТ-бутылок, подходящий для использования в данных условиях.
После измельчения пластик поступает в миксер, где смешивается с золой, прибывшей из зоны термической утилизации печи для сжигания ТБО. Полученная смесь нагревается в плавильно-нагревательном аппарате (АПН), при этом входящий в ее состав пластик плавится, и становится возможным формовка из неё тех или иных изделий. Для этого используется высокопроизводительный пресс с пресс-формами. Возможно изготовление большого ассортимента продукции: плит различной формы, люков, крышек и т.д.
Готовая продукция перемещается в зону хранения, представляющую собой, по сути, обычный склад. В дальнейшем изделия могут использоваться по назначению или отправляться потребителям.
Помимо поставок оборудования для площадки утилизации и больших печей для сжигания мусора, производитель предлагает также выполнение всего комплекса сопутствующих работ и услуг. В них входят доставка и монтаж всей техники, монтаж необходимых коммуникаций и реконструкция уже имеющихся технологических линий, пуско-наладочные работы и обучение операторов, необходимое для квалифицированного и правильного обращения с высокотехнологическим оборудованием комплекса.
Очевидно, что с экономической точки зрения гораздо выгоднее получать из отходов полезную продукцию приемлемого качества, ведь цена инсинератора более приемлема, чем затраты средств на правильное хранение мусора на полигонах. Не стоит забывать и о таких приятных бонусах как высокая степень автоматизации площадки и возможность отапливать рабочие помещения за счет тепла от инсинератора. Учитывая эти факторы, а также положительное влияние такого комплекса на экологию региона, стоимость всего оборудования кажется разумной и привлекательной. Здесь стоит также отметить тот факт, что, если у заказчика уже имеется в наличии какое-то свое оборудование, подходящее для использования, то необходимости его замены не возникнет, и оно будет установлено в комплекс совместно с новым.
ООО «Эко-Спектрум» – успешный производитель промышленного термического оборудования, осуществляющий свою деятельность с 2011-го года. Основную часть продукции составляют инсинераторы для утилизации отходов. Производится несколько серий инсинераторов, и в каждой серии представлены модели различного объема. Любой инсинератор может быть оснащен дополнительным оборудованием, например, эффективной системой газоочистки и рекуператором тепла. География поставок включает в себя более 120 городов России и зарубежья. Компания самостоятельно разрабатывает новые виды оборудования и имеет свои запатентованные инновации.
