Завод по сжиганию мусора Шпиттелау в центре Вены.
С начала 2018 года цена на нефть марки Brent выросла с $68 до $84 за баррель. Между тем количество месторождений нефти, газа и угля постоянно уменьшается. Альтернативой традиционным видам топлива являются твердые бытовые отходы, представляющие собой высококалорийное возобновляемое топливом. При этом процесс получения энергии происходит одновременно с утилизацией отходов — при сжигании мусора или переработке свалочного газа. Об этих источниках тепловой и электрической энергии; о том, чем отличаются свалки от полигонов и почему в Европе мусоросжигательные заводы строят в центре города, рассказывает кандидат геолого-минералогических наук, генеральный директор ЗАО «Спецгеоэкология» Борис Трушин.
О свалках и полигонах
В Московской области в начале этого года резко сократились полигонные мощности. Если еще в 2013 году в регионе было от 40 до 50 полигонов, которые принимали около 10 млн тонн отходов, то сейчас больше половины закрыли, между тем количество отходов возросло. Оставшиеся полигоны работают на пределе своих возможностей, появились несанкционированные свалки. Сейчас Подмосковью приходится решать проблемы, копившиеся несколько десятилетий. Принимаются беспрецедентные меры. Все ныне действующие полигоны находятся на стадии проектирования или экспертизы, что позволит им в дальнейшем реально соответствовать названию. Ведь полигон — это инженерное сооружение, которое создается для минимизации воздействия отходов на окружающую среду. А у нас, по сути, везде были свалки. Большие или маленькие, но свалки. Разница между свалкой и полигоном заключается в том, что полигон обязательно снабжен противофильтрационным экраном, дренажной системой для перехвата фильтрата, очистными сооружениями, системой сбора и утилизации биогаза, сформированными безопасными откосы. А свалка — пришел человек в карьер, поставил бульдозер, и поехали мусоровозы.
О «Кучино»
Инструкция по проектированию полигонов была создана еще в 1982 году. В 1996 году она прошла Минюст и стала официальным документом, который до сих пор действует. Мы учитывали этот документ, когда в 1997 году делали свой первый проект. Это был проект эксплуатации полигона «Кучино, предусматривающий дренажную систему, дороги, откосы, пассивную дегазацию. В 1990-х еще не было понятия об очистных сооружениях для фильтрата, об утилизации биогаза. В проекте (на бумаге) мы собирали фильтрат, сильно его разбавляли и отправляли на городские очистные сооружения. На практике проектные решения не выполнялись, от слова «совсем».
Долгое время не было стимула для развития полигонов. Последние несколько лет правительство Московской области начало жестко требовать исполнения проектных решений, заложенных в прошедших экспертизу проектах.
В другой раз мы вернулись к «Кучино», когда делали проект технической и биологической рекультивации полигона, после его закрытия. Вообще «Кучино» — это пилотный проект для России. Проектные решения здесь учитывают весь мировой опыт рекультивации полигонов. Мы использовали активную дегазацию, заложили лучевые дренажи, которые в России на полигонах ранее не использовались. Смысл в том, что строится колодец глубиной 15 метров и 3,5 метра в диаметре, а из него на разных уровнях бурятся горизонтальные скважины по 80 метров длинной. По этим скважинам идет приток фильтрата в колодец, а из него жидкость откачивается и отправляется на очистку. Сейчас лучевые дренажи уже строятся, очистные сооружения (обратный осмос) там уже стоят. Кроме того, уже обустроена система сбора биогаза с высокотемпературным факелом.
В следующем году будет запущен электрогенератор на 2 мегаватт в час. Часть энергии будет расходоваться на собственные нужды полигона: очистные сооружения, систему сбора биогаза, освещение, а остальное сможет забрать район. В промышленных масштабах биогаз будет образовываться в течение 20-25 лет. Это отличный источник энергии.
На полигоне установлен высокотемпературный факел. Люди думают, что факел загрязняет атмосферу, но это не так. На факеле создана особая конструкция трубы с керамическими элементами, где свалочный газ находится 0,3 секунды. За это время при температуре 1 100 градусов все органические вещества распадаются на атомы. Кроме того, перед подачей на факел установлена система газоочистки для извлечения из биогаза каких-либо вредных компонентов, например серы.
Об экологической безопасности
Высокотемпературные факелы широко используются для утилизации биогаза в Европе, и за три десятка лет масштабной эксплуатации доказали свою эффективность. В Европе другой подход к экологическому нормированию. Там нет такого понятия как санитарно-защитная зона (СЗЗ). У нас у полигона, как и любого другого промышленного объекта, есть обязательная санитарно-защитная зона. А, например, в центре Вены расположен мусоросжигательный завод Шпителлау, творение архитектора Фриденсрайха Хундертвассера. Это арт-объект. Когда я в Вене спрашивал у коллег, какая санитарно-защитная зона у мусоросжигательного завода, — они не поняли вопроса. Ноль должен быть на трубе! То есть в системе очистки отходящих газов должны сразу достигаться показатели качества атмосферного воздуха, без превышений ПДК. И это принципиальное отличие. Опыт Австрии, Франции, Японии показывает, что можно строить мусоросжигательные заводы рядом с жилыми домами — это нормально и безопасно. Есть технологии, позволяющие удалять неприятный запах. В помещении, куда привозят отходы, создается более низкое давление, чем на улице. Воздух забирается и отправляется на очистку или в печь. Мне эти технологии нравятся. Более того, их можно и нужно разумно применять.
О ресурсах
Существуют возобновляемые и невозобновлямые ресурсы. Я считаю, что твердые коммунальные отходы — это возобновляемый ресурс. Отходы образуются каждый день. Из 11 млн тонн отходов в год мы можем получить до 200 гигаватт электроэнергии. А есть невозобновляемые источники энергии — нефть, газ, уголь. Их запасы не бесконечны. Сжигание отходов ради получения энергии — это правильно. С целью получения энергии сжечь можно процентов 40, миллиона четыре по Московской области. Процентов 35 можно использовать для компостирования. Сегодня существуют разные способы компостирования. Традиционные используются еще с 1980-х годов, но есть и более современное тоннельное компостирование. Для этого метода строятся специальные блоки, где создается герметичность, отходы загружаются, из них попутно откачивается биогаз. Стоит газгольдер. Рядом — электрогенератор, который работает на этом газе.
Есть еще промежуточный вариант — компостирование в пеналах. Там газ не извлекается, запаха никакого нет, но процесс компостирования ускоряется. Выглядит это так: пенал из бетона 8 метров шириной, стенки по метру. Насыпается метра 3-4 отходов, сверху накрывают специальным материалом, который пропускает воду, пар, элементарные газы, но не пропускает наружу запахи. В силу того, что сложные молекулы «не могут пролезть» через нанодырочки. Установлены датчики кислорода и температуры. Содержание кислорода упало, температура снизилась — в автоматическом режиме подается воздух. И так далее. За два месяца получается компост. Можно получать компост «зеленый», либо «серый». «Зеленый» делается из отходов древесины, листвы и т. д. и применяется в сельхозцелях. «Серый» — из активной органической фракции коммунальных отходов после сортировки, он используется при эксплуатации и рекультивации полигонов, рекультивации карьеров и т. д. В Московской области такая технология компостирования сегодня реализована на трех объектах, которые превращают до 300 тыс. тонн органических отходов в год в компост.
Я считаю, что к отходам надо подходить комплексно. Нельзя считать, что у нас есть одна большая свалка или один большой полигон, мы сюда все привезем и — проблем не будет. Это неправильно. Во-первых, мы зароем целую кучу вторсырья. Во-вторых, не получим огромное количество энергии. В-третьих, создадим экологически опасную ситуацию.
Поэтому все, что можем, мы должны переработать. И Московская область идет именно в этом направлении, вводя раздельный сбор мусора с 1 января 2019 года. Два ведра на своей кухне может поставить каждый, и разделять хотя бы сырые и сухие отходы. Первые сразу направлять на компостирование, а вторые — на сортировку и переработку. Не надо ставить шесть — это максимальное число контейнеров, которое я видел в Испании. Двух на первом этапе вполне достаточно. Один из мотивирующих механизмов для внедрения раздельного сбора — финансовый. Если высокотехнологичный полигон, оборудованный всеми необходимыми инженерными сооружениями, принимает отходы по высокой цене, то любому домохозяйству или региональному оператору по сбору отходов выгодно провести тщательную сортировку и как можно больше отвезти на переработку, сэкономив на передаче отходов на полигон.
Записан Сергей Петров
Источник:
