НОВЫЙ ПУТЬ ВЫХОДА ИЗ КРИЗИСА В СФЕРЕ ОБРАЩЕНИЯ С БЫТОВЫМИ ОТХОДАМИ В ДОНЕЦКОМ РЕГИОНЕ

Калинихин О.Н. 
Донецкий Национальный Технический Университет
Кафедра прикладной экологии и охраны окружающей среды 
kalinihin@ukrtop.com

Abstract
Kalinihin O.N The new course to torn out of crisis at the sphere of garbage rotation in Donetck region.  A new technology of tyrmolysis on basis of coke-plants industries has been proposed and analyzed. The state of provincial municipal service has been reviewed. The refuse role as one of the most danger pollutants of the environment has been show. Publication contains the results of studies in the qualitative composition of garbage in bulk of domestic garbage dump in Donetck  (vil. Larino).

         Проблема твёрдых бытовых отходов является одной из наиболее актуальных проблем  для  Украины и Донецкого региона.
         C  учётом норм накопления твёрдых бытовых отходов, ежегодно в области образуется около 6 миллионов кубических метров твёрдых бытовых отходов, а накопленное за все годы количество отходов составляет, около 400 миллионов кубических метров. 
         Анализ статистической информации областных коммунальных указывает на то, что механизированная уборка осуществляется лишь в 42 городах Донецкой области.
         Кроме того, анализ ежегодной статистической отчётности позволяет выделить ряд тенденций в процессах уборки мусора нашей области. Так на пример, имеется чёткая тенденция к снижению объёмов удаления твёрдых бытовых отходов.
         На пример, лишь 30% от нормативных объёмов накопления твёрдых бытовых отходов удалено в городе Макеевка, 42% в городе Дзержинск, 17% в городе Славянск, 82% в городе Донецк и т.д. 
         Всё это приводит к возникновению стихийных свалок. В 2000 году было выявлено 881 стихийную свалку, точный объём накопления твёрдых  бытовых  отходов,   на которых  не известен.
         Суточное количество бытовых отходов на одного жителя области может достигать  2 кг, а суточное продуцирование муниципальных отходов, например городов Донецка и Макеевки, составляет 3,5 тысяч тонн, с каждым годом эта цифра увеличивается примерно на 5-7%  в основном за счёт органической составляющей[1].    
         Подавляющее большинство полигонов твёрдых бытовых отходов не отвечают условиям санитарных норм, некоторые из них исчерпали свои потенциальные возможности в качестве объектов санитарного захоронения. 
         На пример, на таком типовом объекте, как Ларинский полигон твёрдых бытовых отходов города Донецк при первичной проверке выявлено около 10 нарушений санитарно-гигиенических правил. При этом данный объект относится к категории благополучных.
         Подобное кризисное положение характерно для абсолютного большинства объектов санитарного захоронения области.
         Очевидно, что для выхода из кризиса необходимы новые технологические решения в области утилизации твёрдых бытовых отходов.
        Предварительный анализ, основных методик утилизации твёрдых бытовых отходов (сжигание мусора, сортировка мусора, термолизная деструкция) показывает, что предпочтение следует отдать методу эндотермической термолизной деструкции. Это обусловлено целым рядом причин.
       Прежде всего, тем, что  с помощью термолиза можно перерабатывать не только бытовые, но и промышленные углеродистые отходы, объемы, накопления которых в области, вследствие гипертрофического развития угольно- энергетического комплекса, самые высокие на Украине.
 Кроме того, с помощью термолиза можно перерабатывать такие отходы, как автопокрышки, лом пластмасс, отработанные масла, отстойные массы. Поскольку после термолиза практически не остаётся биологически активных веществ, то захоронение твёрдого зольного остатка не наносит существенного ущерба окружающей среде.
         К тому  же при термолизе образуется пепел с высокой плотностью, что резко уменьшает объёмы отходов, подлежащих захоронению (ввиду термического разложения и последующего сжигания вещества эффект снижения объёма отходов больше, чем при прямом сжигании).
         Термолиз в отличие от сжигания мусора не сопровождается восстановлением (выплавкой) тяжёлых металлов, отходы процесса превращаются в легко  транспортируемые  и аккумулируемые источники сырья и энергии. Так, в соответствии с потребностями можно получать масла или жидкие топлива, которые легко транспортируются и хранятся, газ, который можно непосредственно подавать по газопроводам потребителю, и низкосортное  твёрдое углеродистое топливо для промышленных энергоустановок.
         В этой связи целесообразно искать возможности переработки твёрдых углеродосодержащих отходов на коксохимических  заводах, тем более что сейчас они загружены на 25-40% своей мощности, а некоторые коксовые батареи выведены на холодную консервацию.
         Последний момент особо важен для  Донецкого региона, где концентрация коксохимических предприятий самая высокая в Европе[2-4].
         Проектирование новых технологий по переработке твёрдых бытовых отходов всегда должно опираться на предварительное исследование их ресурсной базы. 
         Понятие ресурсной базы применительно к данной проблеме приобретает комплексный характер. А именно, под ресурсами необходимо понимать не только количественные показатели накопления и образования твёрдых бытовых отходов, но и их  основные характеристики, а также реальное состояние организации удаления твёрдых бытовых отходов коммунальными службами того или иного региона.
        Необходимо отметить, что большинство из них выполнены по схеме   ”выравнивания ”  с покрытием уплотнённых твёрдых бытовых отходов изолирующим слоем грунта, вскрытие которого приведёт к загрязнению окружающей среды продуктами  распада твёрдых бытовых отходов. Следовательно, рассматривать подобные объекты в качестве потенциальных источников сырья для переработки нельзя.
         Состояние машинного парка коммунальных служб нашей области, можно охарактеризовать,  как  критическое. И если такие сравнительно благополучные города как: Донецк, Краматорск и Мариуполь могут себе позволить обновление машинного парка. То технический ресурс большинства мусороуборочных  машин, остальных городов области  исчерпал себя ещё несколько лет тому назад. Данный факт является существенным препятствием для обеспечения ритмичной подачи сырья к комплексам  по переработке твёрдых бытовых отходов.
         Очевидно, что для процессов термолизной переработки твёрдых бытовых отходов большое значение будут играть характеристики утилизируемых твёрдых бытовых отходов. Прежде всего,  это содержание вещества органического происхождения выраженное в процентах к общей массе отходов.
         Для выяснения этого вопроса, были проведены исследования основных характеристик, твёрдых бытовых отходов  города Донецка. В качестве объекта на котором производился  отбор проб выступал Ларинский полигон твёрдых бытовых отходов.  Отходы данного объекта наиболее полно отражают характеристики бытовых отходов города Донецка. Так как на полигоне  складируется мусор из шести районов города. Непосредственный отбор проб производился из мусороуборочных машин.
      Предварительный анализ твёрдых бытовых отходов города Донецк,  проведённый в период 2000 – 2001 года на Ларинском полигоне твёрдых бытовых отходов, указывает на то, что процент органической части отходов города Донецка в среднем составляет 40-50 процентов  от общей массы отходов. 
          Предварительный анализ бытовых отходов Ларинского полигона твёрдых бытовых отходов, проведённый путём просеивания  средних проб отходов на ситах с размерами ячеек  350, 250, 100, 50, 15 миллиметров указывают на ряд особенностей распределения морфологического и фракционного состава частиц  мусора. 
          Так на пример, основная часть отходов имеет размер менее 100  миллиметров        (до 60% массы сырых отходов). Компоненты размером 350, 250 миллиметров составляют около 5% (бумага, текстиль). Частицы размером менее 100 миллиметров содержат 80 – 85% пищевых отходов, более 50% всей бумаги, 90% общего содержания стекла, камней, костей. 
          Средняя  плотность твёрдых бытовых отходов, определённая  в  лабораторных условиях, по специальной методике, колеблется в пределах  0,14 – 0,18 тонн на метр кубический. Для определения величины средней плотности  отбор проб производился не из мусороуборочных машин, а из мусорных контейнеров в восьми точках города, так как на среднюю плотность мусора  влияет степень его уплотнения  в  мусороуборочных машинах.
         Влажность отходов составила 40 – 58%. Величина наружной влажности составила 30 – 50%. Величина наружной влажности находилась не экспериментально, а находилась по специальным расчётам, по соответствующей методике[3]. 
         В целом основные характеристики твёрдых бытовых отходов близки к европейским и удовлетворяют требованиям термолизной переработки.
         Таким образом, по результатам проведённых изысканий можно сделать следующий ряд выводов: 
1)	Объёмы ежегодно генерируемых твёрдых бытовых отходов в нашей области позволяют говорить об их крупномасштабной переработке;
2)	Серьёзным препятствием на пути к утилизации твёрдых бытовых отходов станет недостаточный уровень организации сбора и удаления мусора в области;
3)	Основные характеристики твёрдых бытовых отходов в целом соответствуют европейским, что позволяет сделать положительный вывод о термолизной переработке последних[4].

Литература
1.	Земля тривоги нашої 2000 р. (Щорічний огляд екологічного стану довкілля Донецької області) ─ 91-92 с.
2.	Парфенюк А.С., Зборщик М. П. Экологически чистая технология коксования углей в наклонных камерных печах Тез. научн. -техн. семинара Фундаментальные основы экологически чистых технологий   - Донецк, 1991. с.76
3.	Методика исследования свойств ТБО. МЖКХ РСФСР. ─ М.Стройиздат,1970г. ─144с.
4.	Беньямовский Д.Н. Термические методы обезвреживания ТБО ─ М.Стройиздат,1976г. ─129с.