ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОТХОДЫ: ИННОВАЦИОННЫЕ РЕШЕНИЯ
И ЭКОЛОГИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Н.Н.Новиков, фирма "Новотех ЛТД", Координационный центр по науке и технологиям

В.М. Задорский, Приднепровский Центр чистых производств

О.Е.Маряскина, Днепропетровская областная государственная администрация

В.В.Малый , НМетАУ, Международная академия информатизации
(Днепропетровск)

Предприятия с устаревшими энергоемкими технологиями и оборудованием продолжают загрязнять окружающую природную среду, поэтому проблема утилизации промышленных отходов в Украине не теряет своего значения. Экологические штрафы не стимулирует предприятия применять кардинальные решения по сокращению выбросов и флагманы пост советской индустрии почти безнаказанно продолжают вырабатывать миллионы тонн твердых отходов и загрязняют атмосферу, сжигая на факелах сотни миллионов кубометров попутных газов ежегодно.
Понятно, что такое неэффективное использование ресурсов и энергоносителей осложняет выпуск конкурентоспособной высокорентабельной продукции и, соответственно, усугубляет проблемы социально - экономические. Можно прогнозировать, что стремление Украины войти в мировое сообщество будет существенно сдерживаться нерешенными проблемами экологизации предприятий (необходимостью проведения мероприятий, улучшающих состояние окружающей среды и условий труда, снижающих энергозатраты, способствующих переработке накопленных и текущих отходов).
Немного статистики: Украина занимает одно из первых мест в мире по объему накапливаемых отходов. Из 1,4 - 1,5 млрд. тонн природных ресурсов, используемых ежегодно в промышленном производстве, большая часть превращается в отходы. Несмотря на снижение их образования на 30-40% ежегодно в связи с уменьшением объема производства, их общий объем в Украине превышает по самым минимальным расчетам 20 млрд. тонн, и занимают они площадь земли более 130 тыс. га. При этом плотность размещения отходов в некоторых регионах, в частности Донецко-Приднепровском, достигает 8-18 тыс. тонн на кв. км. при среднем уровне для Украины- 3 тыс. тн./кв.км.
Основными источниками отходов в Украине являются более 3,5 тыс. предприятий добывающей, перерабатывающей, металлургической, энергетической, химической и других отраслей промышленности. Можно утверждать, что в настоящее время ни на одном из природных месторождений Украины вскрышные и основные породы не используются комплексно, а это более 70 - 80% общего объема всех твердых отходов. До 1988 г. Украина перерабатывала до 12,4% объема вторичных ресурсов, что составляло примерно 200 млн. тонн в год. Однако в последние годы в силу экономических и организационных причин уменьшается использование отходов в качестве вторичных ресурсов на 20% в год.
Несмотря на ужесточение законов и контроля в области охраны окружающей среды все еще продолжается насыщение водного бассейна рек, озер и атмосферы химикалиями, тяжелыми металлами и другими вредными веществами. На мелководье и в прибрежных районах реки Днепр зарегистрированы очень высокие концентрации крайне ядовитых веществ: соединений ртути, свинца, кадмия, хрома, никеля, меди, цинка и других тяжелых металлов, а также хлорорганики и фенольных соединений.
Стратегия и тактика решения сложных проблем в развитых странах после подписания соответствующих документов в Рио-де-Жанейро базируется на концепции устойчивого развития, которая включает три аспекта: экологический, экономический и социальный. Недооценка любой из этих трех составляющих приводит к перекосу в этом системном треугольнике и нарушению в стратегии устойчивого развития. Действительно, переоценка экономического и тесно связанного с ним энергетического фактора при недооценке экологического и социального приводит к нарушению устойчивости развития, ибо невозможно обеспечить улучшение условий жизни следующего поколения, если улучшение экономики не будет сопровождаться уменьшением техногенных нагрузок на человека и решением социальных проблем в жизни общества. Точно так же не может быть самоцелью уменьшение техногенных нагрузок на человека, а, значит, решение экологических проблем также не может быть самоцелью, так как в пределе это привело бы к возвращению к первобытному обществу, когда с экологией все было в порядке.
К сожалению, принятая Правительством Украины программа использования отходов не ориентирована на реализацию принципов индустриального симбиоза, на использование отходов в качестве дополнительных источников сырья и материалов, что в значительной степени способствовало бы охране окружающей среды и созданию экономических, технических, организационных и правовых условий, способствующих привлечению отечественных и зарубежных инвесторов к решению проблемы максимально полного и эффективного использования отходов с минимальным загрязнением окружающей среды и ущербом здоровью населения. Эта программа не учитывает мировой и отечественный опыт в решении проблем отходов и не создает производственные, научно-технические, экономические, организационные и правовые предпосылки для значительного увеличения объемов замены первичного сырья и материалов на вторичные и внедрения современных энерго- и ресурсосберегающих технологий. Известно, что потенциал энергосбережения Днепропетровской области исчисляется сотнями миллионов долларов ежегодно. На эту астрономическую сумму ежегодно закупаются за валюту энергоносители для того, чтобы обогревать и засорять окружающее пространство из-за несовершенства технологий, оборудования и проектов.
Очевидная, но очень сложная задача состоит в том, чтобы деньги, которые тратятся на закупку энергоносителей с дальнейшим их неэффективным использованием, превратить в средства для осуществления инновационных проектов экологической направленности.
Понятно, что решение экологических проблем дело дорогостоящее и требует скоординированной работы всех заинтересованных сторон. После распада командно - административной системы управления производством и наукой, когда можно было решить любую задачу директивами с возможностью сконцентрировать соответствующие средства, далеко не всякая организационная структура сейчас способна взяться за такое дело. А оно стоит того, например, - в металлургии повышение качества аглодоменного сырья за счет использования отходов обеспечит: повышение горячей прочности (соответствено и снижение пылевыноса) аглодоменного сырья до 30%, повышение содержания железа в нем до 3%, повышение выхода годного до 40кг/тн. Ожидаемый эффект, помимо экологического, для крупного металлургического комбината исчисляется миллионами гривен. Почему же долгие годы не внедряются на наших заводах ресурсосберегающие разработки? Ответ частично ясен, если учесть вышесказанное -зачем вкладывать деньги, когда основной доход идет от продажи металлопродукции, себестоимость которой невысока за счет низкой зарплаты и неотвлечения денег на решение экологических вопросов. При неактивной государственной политике по защите прав трудящихся и защите окружающей среды вряд ли можно ожидать добровольных вложений от новых "хозяев" предприятий, которые несравненно больше заинтересованы в том, чтобы деньги работали, принося сиюминутную прибыль.
Продолжая рассматривать конкретную проблему с утилизацией металлсодержащих отходов, следует сказать, что к настоящему времени разработаны научные предпосылки для вовлечения в производство железосодержащих отходов текущего производства и накопленных ранее отходов. Среди наиболее значительных, проверенных практикой способов утилизации таких отходов следует упомянуть:
утилизацию замасленных прокатных шламов и окалин при получении безобжиговых железофлюсов для сталеплавильного производства; производство гибридного окускованного железорудного сырья, в том числе с использованием феррито-кальциевого флюса, что позволит отказаться от применения агломерационной руды, получать агломерат с повышенным содержанием железа и прочностными характеристиками, а также утилизировать обводненные шламы металлургических переделов без ухудшения показателей процесса спекания; технологии брикетирования в различных вариациях.
Достигнутый научный уровень разработок действительно высокий, но множество предложений от различных фирм, институтов и специалистов не способствуют реальному, адекватно отвечающему значимости проблемы ее решению потому, что отсутствует современная нормативная база и системный подход к проблеме утилизации отходов.
К сожалению, можно констатировать, что оставшиеся еще в нашей стране силы, способные решить соответствующие задачи, в связи с отсутствием организационно - финансовых возможностей большей частью не востребованы. Пока успешно реализуются лишь те проекты, которые дают быструю отдачу и где не нужно больших капиталовложений (извлечение металла из отвалов и т.п.). Вряд ли можно ожидать серьезных сдвигов и в ближайшем будущем, если не искать неординарные инновационные подходы к решению. Принятый еще в 2002г. Закон Украины "Об инновационной деятельности" в силу многих причин не работает, хотя очевидную пользу из него можно извлечь. В нем содержится новое толкование соответствующих терминов:
· "инновация" - это вновь созданные (примененные) и (или) усовершенствованные конкурентоспособные технологии, продукция или услуги, а также организационно - технические решения производственного, административного, коммерческого или другого характера, которые существенно улучшают структуру и качество производства и (или) социальной сферы;
· "инновационная деятельность" - деятельность, направленная на использование и коммерциализацию результатов научных исследований и разработок и предопределяющая выпуск на рынок новых конкурентоспособных товаров и услуг.

Признание организационно - технических решений инновациями может открыть путь к решению многих проблем, ведь административные решения соответствующего уровня позволяют их из невыгодных и навязываемых сделать инвестиционно привлекательными, если при этом удастся создать инновационный проект, т.е. создать комплект документов, определяющий процедуру и комплекс всех необходимых мероприятий (в том числе инвестиционных) по созданию и реализации инновационного продукта.
Отметим, что ключевые Законы Украины, прямо или косвенно касающиеся темы нашего доклада, не являются законами прямого действия, декларативны, не подкреплены финансированием.
В связи с вышесказанным можно предположить, что создаваемая в Украине государственная инновационная политика, в том числе в сфере отходов, является контурной картой, на которой должна быть создана соответствующая региональная политика и организационно - финансовый механизм ее реализации. Соответственно, необходимо на региональном уровне готовиться взять на себя всю тяжесть накопленных проблем, разработать соответствующие инновационные проекты, отвечающие духу рыночного времени и приступить к их реализации.
О весомой доле Днепропетровского региона в производстве валового продукта Украины известно. Днепропетровская область является уникальным территориально - экономическим образованием с энергоемкими производствами, невостребованным научно-техническим потенциалом, огромными резервами природных ископаемых, колоссальными наработанными за десятилетия производственными отходами. В области имеются районы, приравненные к зонам экологического бедствия (Днепродзержинск, Кривой Рог, Желтые Воды, Павлоград). Четыре (из шести национальных проблем) по экологии связаны с нашим регионом. Решать проблемы Днепропетровской области планомерно на основе научного подхода можно и нужно. Неужели в этой ситуации мы будем ждать манны государственной. Если Днепропетровский регион решит хотя бы малую часть своих проблем, это будет полезно для Украины в целом.
Как подтверждение к вышесказанному, распоряжением КМУ от 26.11.03г. №723-2003-г. предполагается создание Дніпропетровського регіонального центра поводження з небезпечними відходами.
Ясно, что для решения вопросов, цена которым сотни миллионов долларов (так оценивают потенциалы энергосбережения и рационального использования отходов в Днепропетровской области) потребуются и соответствующие средства. Понятно, что в бюджете их нет.
Недостаток государственных средств не может быть главной причиной того, что не востребуются и не реализуются научно-технические разработки. Главные причины невостребованности научно-технических разработок видятся в том, что отсутствует достоверная информация об имеющихся достижениях и о готовности их к внедрению и тиражированию, в отсутствии опыта в создании схем взаимодействия партнеров в решении инновационных задач (за рубежом такими вопросами занимаются технологические бизнес-инкубаторы, инновационные технопарки).
Объединение "Координационный центр по науке и технологиям при Днепропетровском областном совете народных депутатов" (создано в 1995г.), объединяющее научно - технический потенциал ведущих ученых и специалистов Днепропетровской области при активном содействии Приднепровского Центра чистых производств, специалисты и эксперты которого имеют международное признание, под эгидой управления по вопросам экологии, использования природных ресурсов и обращения с отходами Днепропетровской облгосадминистрации и департамента инновационного развития Министерства науки и образования Украины с участием кафедры управления проектами НМетАУ стремятся организовать сотрудничество по созданию и реализации инновационных проектов для решения актуальных задач в сфере утилизации отходов.
Цель - путь к реализации уже получившего значительное распространение на Западе принципа индустриального симбиоза - совмещения якобы несовместимых объектов, материальных и энергетических потоков в единый энерготехнологический комплекс, связанный материальными и энергетическими потоками в сложную многоуровневую систему, где используются практически все отходы (энергетические и материальные) одних производств в качестве вторичного сырья техногенного происхождения для других производств.
При симбиозе появляется возможность реализовать также известный принцип рециркуляции, когда не добиваются полного использования исходного сырья или энергии, а обеспечивают наиболее экономически выгодные режимы переработки при экономически оптимальной конверсии (обычно 20 - 30%), выделяя после этого готовый продукт (вещество или энергию) и, возвращая неиспользованные ресурсы в начало процесса.
Предварительный анализ состава и количества отходов региона показывает, что многие из них могут быть после некоторой подготовки использованы в качестве сырья для смежных отраслей производства с существенной экономической и экологической выгодой.
Что касается организационных форм работы на таком рынке, то уже давно назрела необходимость создания крупных региональных межотраслевых финансово-промышленных объединений, скорее всего, в форме акционерного общества. Такая организационная форма наиболее полно соответствует требованиям рыночной экономики и позволит подключить значительное количество западных и наших потенциальных инвесторов к решению проблемы.
Проблема уничтожения или утилизации отходов является комплексной и для ее решения необходимо одновременное участие как тех, кто их производит, так и разработчиков технологий их переработки, потребителей конечного продукта, администраторов и экологов территорий, где размещаются отходы, предпринимателей, и, наконец, потенциальных инвесторов и т.п. Эти категории участников решения проблемы имеют различные цели, однако для них необходима единая комплексная информационная база большого объема, способная учитывать оперативные изменения информации и давать оперативные рекомендации по выбору решения.
Понятно, что сверху даже самыми совершенными законами и программами такую задачу не решить, необходимо включить рыночные механизмы в ее решение на региональном уровне, создав для этого соответствующую законодательную базу. Не решить эту проблему и на уровне отдельных отраслей, где не всегда возможно обеспечить бесконечную рециркуляцию материальных потоков без создания отдельных дорогих и экологически небезопасных установок для глубокой переработки отходов с целью вывода накапливающихся при рециркуляции вредных для производства и окружающей среды веществ. В таких многоотраслевых промышленно - сельскохозяйственных регионах, как Приднепровье, более рациональным, на наш взгляд, является организация межотраслевого использования отходов путем создания своеобразного рынка отходов.
Переработка отходов должна быть частью работ по экологизации на региональном уровне и должна проводиться одновременно с работами по экологизации конкретных производств. Прежде, чем решать вопросы о методах переработки промышленных отходов, необходимо рассмотреть вопросы об экологизации собственно производства и реализовать экономически оправданные варианты устранения или существенного уменьшения количества выбросов путем повышения селективности основного процесса или выхода целевых продуктов.
Особенно важно грамотно с учетом всех эколого-экономических обстоятельств проблемы оценивать целесообразность принятия решения об инвестиционной политике (средства можно вкладывать либо в совершенствование технологических процессов с целью уменьшения или устранения отходов, либо в переработку последних, либо в подготовку для их подготовки в качестве сырья для предприятий другого профиля). Предпочтительный вариант определяется только эколого-экономическим расчетом.
Производственные и бытовые отходы во всем мире рассматривают в трех ипостасях:
1. Отходы как фактор ухудшения природной среды обитания и здоровья людей. В этом направлении ключевой стратегией является минимизация количества отходов на основе экологизации (повышения степени чистоты) производства и их утилизация или уничтожение.
2. Отходы как источник вторичного сырья. Это направление требует подготовки или комплексной переработки отходов и полного учета полезных компонентов, которые можно получить при их переработке. Главным в этом направлении является изучение предприятий региона как потенциальных потребителей отходов предприятий преимущественно того же региона на основе принципов индустриального симбиоза, получающих все большее распространение на Западе, и изучение состава и организация технологических процессов глубокой переработки отходов с использованием технологий высокого уровня. Пока для переработки отходов чаще всего используют технологии низкого уровня с получением, к примеру, простейших строительных материалов.
3. Отходы как фактор торговли и обмена в условиях нехватки сырьевых запасов между различными производствами ресурсоемких отраслей производства на межрегиональном и международном уровнях. Конечной целью является углубленный индустриальный симбиоз на основе перехода к каскадному принципу создания территориальных промышленных комплексов, при котором отходы одного производства становятся сырьем для других производств.
К сожалению, у нас в Приднепровье при попытках решить проблему отходов последние две ипостаси практически не рассматриваются. В лучшем случае, мы либо пытаемся уменьшить количество отходов, совершенствуя технологию процессов переработки сырья, либо стремимся куда-то их сбросить, захоронить, по возможности, с меньшими затратами и с меньшим ущербом нашей среде обитания.
Системный анализ проблемы "Отходы" с учетом опыта других стран в ее решении подсказывают следующий алгоритм ее решения в наших условиях:
-анализ технологии производства и классификация отходов, сбор данных для проведения эколого-экономических расчетов,
-эколого-экономические расчеты с учетом влияния отходов на экологическую безопасность территорий и определение инвестиционной и законодательной политики,
-технико-экономические обоснования выбранного варианта, включая оценку возможностей использования технологий более глубокой переработки отходов непосредственно на производящем их предприятии и поиск вариантов их межотраслевого использования в качестве сырья для предприятий смежных отраслей, возможности получения прибылей, экологических последствий,
-поиск инвесторов и менеджеров, выход с подготовленной проблемой на экологический рынок, решение организационных вопросов.
Анализ состава отходов предприятий Приднепровья показывает, что их большая часть может быть использована, прежде всего, самими предприятиями, где они образуются, а также и другими предприятиями региона (прежде всего, за счет межотраслевой кооперации) в качестве сырья с получением дополнительных прибылей за счет уменьшения потребления других сырьевых источников.
Первоочередными задачами для Приднепровского региона, да и для Украины являются:
· инвентаризация и полная оценка истинной стоимости отходов, создание проблемно-ориентированных классификаторов отходов,
· минимизация остаточного количества отходов,
· организация технологических цепей и доработка технологий высокого уровня, которые смогли бы обеспечить подготовку отходов для использования другими предприятиями или выход с этим товаром на рынок отходов, или, наконец, глубокую комплексную переработку отходов,
· разработка стратегии решения проблемы отходов, опирающейся на рыночные отношения и стимулирующей предприятия к созданию безотходных и малоотходных производств, полной переработке образовавшихся отходов или реализации их на рынке отходов для межотраслевого использования,
· обеспечение экологической безопасности переработки отходов и уничтожения остаточных продуктов.
В каждым мегаполисе проблему утилизации отходов необходимо решать с учетом их состава и количества, а также возможностей региона по реализации концепции индустриального симбиоза. Идея создания предприятий по централизованной переработке отходов - направление тупиковое и в мире от таких установок давно отказались. Везде принята концепция индустриального симбиоза в качестве основной, рабочей концепции.
В Днепропетровске среди главных вопросов по отходам упоминаются:
1. Переработка отходов Приднепровской ТЭС; Использование золы и шлака мусоросжигательного завода.
2. Утилизация активного ила городских очистных сооружений, непригодных из-за загрязнения тяжелыми металлами для использования в сельском хозяйстве.
При рассмотрении проблем отходов очень важно учитывать предлагаемое многообразие вариантов решения, в т.ч. и по линии международного сотрудничества, и профессионально принимать оптимальный.
К примеру, американская фирма "STS Consultants Ltd", предложила оригинальное и высокоэффективное решение, относящееся к проблеме переработки шлака и золы уноса мусоросжигательного завода путем получения из шлака высококачественной дешевой подушки под асфальтовое покрытие (автостоянки, дороги, отмостки и т.п.) за счет тщательного смешивания шлака примерно с 5% гашеной или негашеной извести, выдержки, рассыпания по месту использования, трамбовки, выдержки для протекания химической реакции между известью и углеродом, содержащимся в шлаке и, наконец, покрытия асфальтом. По мнению американских специалистов это самая эффективная и высокоэкономичная технология. Коллеги из США считают, что смешивание шлака с цементом и получение так называемых шлакоблоков неэкономично и проигрывает предложенной ими технологии. Вместе с тем, нам известны предложения получения строительных материалов по бесцементной технологии, с использованием шлакощелочного вяжущего, полученного в свою очередь из отходов производства, что может стать альтернативой или достойным дополнением американскому варианту.
Еще один пример: рассмотрев список вопросов структуры управления твердыми отходами, подготовленный экспертной группой голландских специалистов, специалисты Приднепровского центра чистых производств (ПЦЧП) сочли необходимым отметить следующее:
Группа специалистов региона несколько лет работала над проблемой менеджмента промышленных и бытовых отходов в регионе. Голландским специалистам было предложено использовать предложенные украинскими специалистами решения, учитывающие не только опыт наших специалистов, но и опыт Дании, Великобритании, Австрии, США и Германии при решении аналогичных проблем. Также сочли необходимым внести в рассматриваемый голландскими специалистами перечень экологических проблем действующего мусоросжигательного завода с решением вопросов:
· устранения выбросов диоксинов в воздух путем установки системы дожигания дымовых газов,
· разработка современной системы мокрой очистки дымовых гахзов от пыли, выбросов окислов азота и серы, хлорорганических соединений и др. газообразных вредных веществ.
К сожалению, голландские специалисты полностью проигнорировали эти предложения.
В предварительных документах основное внимание западных экспертов сосредоточено на второстепенных вопросах (тип мусорных контейнеров, средства транспортировки, обеспечение конкуренции при сборе отходов, низкий уровень услуг Днепрокоммунтранса, недостатки в оплате труда по сбору отходов, отсутствие складов, отсутствие взвешивания на свалке и т.п.). Может быть, это и важные вопросы для менеджмента отходов, но даже при решении всех этих вопросов ни одна актуальная проблема города, связанная со сбором, переработкой и утилизацией мусора, не будет решена.

Что касается утилизации активного ила, необходимо отметить следующее. Избыточный активный ил (далее ил) является неизбежным отходом систем биологической очистки промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод. Он представляет собой аморфный пастообразный осадок влажностью 97-99% и образуется примерно в количестве 100 г абсолютно сухого ила на каждого жителя города в сутки.
Способы обработки и утилизации избыточного ила вместе с твердым осадком, которые предусматривают типовые проекты городских очистных сооружений- это обезвоживание с помощью химикатов и аккумулирование в накопителях. Эти способы отличаются большим расходом химикатов (до 30% от веса ила плюс твердый осадок) и наносят вред окружающей среде.
Использование отработанного активного ила в качестве удобрений, как уже отмечено выше, невозможно в связи с содержанием в нем значительного количества тяжелых металлов. По данным горводоканала количество ила и содержание в нем тяжелых металлов (данные за 1996 год) составляет:

Традиционные способы утилизации ила за рубежом являются затратными, эксплуатационные расходы составляют 400-800$ на 1 т сухого ила.
Существенным недостатком практически всех методов сжигания ила является наличие в дымовых газах токсичных веществ. При сжигании хлорсодержащих веществ при температуре ниже 1000 град образуются полихлорированные дибензодиоксины и фураны. Необходимо, чтобы строго соблюдалось время пребывания в зоне пламени сжигаемого вещества (не менее 2 сек) при температуре выше 900 град. Это условие в существующих схемах выдержать невозможно.
Среди наиболее интересных предложений имеются следующие:
1. Согласно разработанной НПО "Импульс" новой технологии иловая суспензия плотностью 5-30 г/л вводится в технологический цикл на стадии приготовления бессернистого органического топлива. Биомасса в щелочной среде подвергается гидролизу после чего поступает на выпарку для уплотнения. Уплотненный до 75-80% гидролизат биомассы ила является бессернистым топливом с высокими теплофизическими характеристиками и направляется на сжигание в содорегенерационный котел, где вырабатывается пар высокого давления. За счет этого по данным авторов получается прибыль 50-70$ на 1 т абсолютно сухого ила.
Авторы сообщают о том, что по этой технологии ил сгорает при 1000-1200 град с временем пребывания в пламени более 2 сек и в сильно щелочной среде. Поэтому по выбросам диоксинов соблюдаются все жесткие нормы мусоросжигательных печей Европы (в Нидердландах с 1995 года действуют такие нормы: температура сжигания- 1000-1200 град, время пребывания в пламени- 2 сек, содержание диоксинов в отходящих газах- не выше 100 пкг на 1 кубический метр газа при нормальных условиях). По данной технологии получают диоксина 1 пкг на 1 кубометр, т.е. в 100 раз ниже нормы.
2. Днепропетровским ИНПП "Колорит" предложена плазменная технология переработки ила, заключающаяся в высокотемпературной обработке ила в плазменном вертикальном реакторе закрытого типа плазменными газовыми струями.
При переработке 1 т в час ила производится до 8000 куб.м/час синтез-газа. Расход электроэнергии - 2 МВт, сжатого воздуха - 500 куб.м., вода для подачи в оборотный цикл- 0.1 куб.м. Стоимость переработки 1 тн. ила - 102 $. Если учесть стоимость полученного синтез-газа, то удельные затраты составят- 51,2$. на 1 т.
3. ПЦЧП совместно с Лобачем Г.А. предложен биометод утилизации ила, основанный на индустриально-аграрном симбиозе нескольких предприятий региона с использованием так называемой FS-технологии.
Основная идея предлагаемой технологии утилизации ила следующая. Отработанный ил вывозится на поля, где выращивается растения для корма, например, люцерна. Использование ила по данным специалистов в 2 и более раза увеличивают урожайность люцерны. Растения являются природными насосами и выкачивают из почвы тяжелые металлы, концентрируя их ионы в листостебельной массе. Эту массу нельзя непосредственно скармливать животным ввиду содержания сверхнормативных количеств тяжелых металлов.
Эта проблема решается за счет фракционирования биомассы по FS-технологии. Зеленая масса поступает на переработку известными методами на завод искусственного белка, имеющийся недалеко от Днепропетровска, на котором с минимальными затратами реализуется FS-технология как часть технологии получения белка. Уже на первой стадии процесса биомасса разделяется на клеточный сок, из которого выделяют концентраты металлов, экологически чистые кормовые концентраты и препараты биологически активных веществ. Объемы концентратов металлов составляют 1-2% от объема зеленой массы. Эта технология выделения металлов из растений апробирована на ЧАЭС и в США. Результаты положительные.
Такая технология утилизация будет высокорентабельной для всех участников (для водоканала - решение проблемы утилизации ила, для агропредприятий - увеличение урожая в 2 раза, дармовые удобрения, для завода искусственного белка - увеличение в 2 раза сырьевой базы, получение дополнительных прибылей за счет реализации дополнительной продукции).
Следует признать биометод утилизации ила, основанный на индустриально-аграрном симбиозе нескольких предприятий региона и FS-технологии, и плазменную технологию переработки илов наиболее перспективными для города Днепропетровска.
Мы заинтересованы в сотрудничестве по реализации подобных проектов, основанных на идеях индустриального симбиоза и системного подхода. Среди них актуальными и инвестиционно привлекательными, по нашему мнению, являются также:
- Проект "Комплексная утилизация железосодержащих отходов в металлургии".
Значимость проблемы ясна из основного текста доклада. Имея специалистов и деловые связи с металлургическими предприятиями, мы готовы рассмотреть варианты сотрудничества в рамках инновационного проекта.
Обязательный этап - разработка системного подхода к проблеме утилизации отходов, создание современной нормативной базы образования и учета отходов и программы планомерной утилизации отходов, как текущего производства, так и накопленных. Для конкретных объектов в рамках программы определятся суммы и сроки выполнения. По предварительной оценке (при решении организационных вопросов) окупаемость вложений для участников конкретных проектов не будет превышать 1- 3 лет.
- Проект "ФЕРРОГАЗ". Получая в ходе технологического процесса большое количество попутного феррогаза, ОАО "Никопольский завод ферросплавов" вынужден потреблять природный газ, сжигая миллионы кубометров феррогаза на факелах, так как давление его не стабильно и в котлах его сжигать опасно. Для устранения этого недостатка предполагается построить аккумулирующие емкости под феррогаз, которые поддерживают стабильное давление феррогаза в трубопроводах в любое время суток и года и подключить их к трассе феррогаза НЗФ. Это позволит поддерживать стабильное давление газа в трубопроводах в любой момент времени, что позволит использовать его вместо природного газа, как в основном производстве, так и на других объектах. Требуемая сумма инвестиций - до$13млн. Срок осуществления проекта - до 2лет. Срок окупаемости - от 3-х до 7-и лет (в зависимости от степени участия в проекте самого завода и схемы финансирования).
-Проект "БИОГАЗ". Проблема использования с\х отходов в последнее время поднимается на самом высоком уровне. Тема альтернативной энергетики рассматривается как приоритетная в Украине (см. Закон Украины N555-IY от 20.03.03г. "Об альтернативных источниках энергии", Указ N1094/2003 Президента Украины "Про заходи щодо розвитку виробництва палива з бiологiчноi сировини"). Во всем мире создание биогазовых установок является выгодным вложением средств. В Днепропетровской области, еще в советское время была построена биогазовая установка на переработку навоза от 5000 голов свиней, которая по своим технико-экономическим показателям превосходила зарубежные аналоги. Однако, последовавшие в 90-х г.г. процессы экономического спада и неплатежей, привели к тому, что из-за резкого уменьшения поголовья свиней на ферме пришлось заглушить биогазовую установку. Часть материалов и аппаратуры были расхищены, но основное оборудование, как удалось выяснить в результате технического осмотра нашими специалистами, возможно ввести в действие. Нами разработаны несколько вариантов технических предложений на создание пилотной отечественной биогазовой установки нового поколения, и в том числе вариант воссоздания упоминаемой выше установки. В управление энергосбережения Днепропетровской облгосадминистрации передано соответствующее предложение. Мы заинтересованы в осуществлении совместного инновационного проекта по одному из вариантов, провели соответствующие маркетинговые исследования рынка и сообщаем следующее:
Окупаемость биогазовых установок за счет возможности использования биогаза 3-5 и выше лет без учета экологических преимуществ. Необходимо учитывать существенное улучшение состояние окружающей среды при строительстве и использовании таких установок, что позволит перевести их в разряд быстроокупаемых.
Последние разработки и опыт применения технологий переработки подобных отходов позволяют утверждать, что наряду с биогазом такие установки могут вырабатывать экологически чистые органические удобрения. Успешный опыт применения таких удобрений позволяет утверждать, что при этом возможны: повышение урожайности не менее чем на 20-30%, (по российским источникам в 2 и более раз); отказаться от применения пестицидов и существенно снизить затраты на закупку минеральных удобрений; получать экологически чистые продукты. Срок окупаемости биогазовой установки с учетом сказанного - от нескольких месяцев до 1-2 лет. При этом возможно превращение физически и морально устаревших навозоотстойников и очистных сооружений в фабрики по производству экологически чистых органических удобрений.
Предполагаемые вложения в воссоздание биогазовой установки - 1 млн. грн.
Для строительства новой биогазовой установки такого класса - 3,5 - 4 млн. грн.
Для рационального использования феррогаза и биогаза предполагается применять инфракрасные горелки отечественного производства.
- Проект "УГЛЕКИСЛОТА". Для справки: производство углекислоты в сопоставимых объемах в развитых странах на порядок выше, чем в бывших странах СНГ. Углекислый газ применяется в производстве безалкогольных напитков и при розливе минеральных вод в качестве антисептика, и для улучшения их вкусовых качеств, стойкости. Производителей углекислого газа можно условно разделить на три группы: химические комбинаты, спиртзаводы и специализированные предприятия по производству пищевой углекислоты. У химиков и спиртовиков углекислый газ - побочный продукт технологических операций. Правильная технология получения углекислоты - это отбор печных газов после специального сжигания природного газа. При таком специальном сжигании устанавливаются особые параметры, при которых возможен максимальный выход СО2. Углекислота, полученная на специализированном предприятии, - продукт, максимально очищенный от всевозможных примесей, и, соответственно, наиболее подходящий для применения в пищевой промышленности.
Имея специалистов и объекты, где продукты сжигания природного газа могут быть использованы для производства углекислоты, как побочного продукта, мы готовы рассмотреть варианты сотрудничества в рамках инновационного проекта.
Предполагаемые вложения - от 1 млн. грн. Срок окупаемости 1 - 3 года (в зависимости от степени участия в проекте самого завода и схемы финансирования).
Все эти предложения быстроокупаемые. Перечень перспективных разработок, прошедших опытную апробацию можно продолжить. Среди них:
"Утилизация нефтесодержащих отходов при сжигании водомазутных эмульсий";
"Технологии очистки сточных вод и отработанных растворов гальванического производства";
"Производство гидроксохлорида алюминия - коагулянта нового поколения".
"Производство строительных материалов из отходов".
К сожалению, большинство разработчиков этих предложений не имеют финансовых возможностей для их реализации, серъезным препятствием является также отсутствие организующей силы в реализации инновационных проектов. Представленный в нашем докладе краткий анализ проблемы использования инновационных решений для экологизации производства подчеркивает не достижения, а скрытые возможности и перспективу начатой нами работы. Появится ли в ближайшее время положительный результат, зависит не только от нас. И в любом случае нам еще много надо учиться у западных экологов работать за счет использования возможностей рыночных механизмов хозяйствования.