Новые технологии для обезвреживания и полной переработки бытовых отходов

                российская академия




ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК



ОАО «МОСКОВСКИЙИНСТИТУТ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ И ЭФФЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»


М. Я. Бикбау, В. А. Лисичкин


НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И ПОЛНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ


Монография

3-е издание

Москва Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°» 2023

УДК 628.544.474
ББК 38.3
      Б60

Рекомендовано к печати Российской академией естественных наук и Экспертным советом по актуальным социально-экономическим и научно-техническим проблемам фракции ЛДПР ГД РФ

Рецензенты:
Л. В. Иваницкая - вице-президент РАЕН;
Ю. М. Прохоцкий - доктор технических наук, технический директор НИИ Центр АИН им. А. М. Прохорова.

      Бикбау М. Я.
Б60 Новые технологии для обезвреживания и полной переработки бытовых отходов: Монография / М. Я. Бикбау, В. А. Лисичкин. -3-е изд. - М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2023.-76 с.: ил.
          ISBN 978-5-394-05499-0
          В настоящей работе представлены достижения ОАО «Московский ИМЭТ» по одной из важнейших проблем современности, доказавшие возможности полной переработки твердых бытовых отходов в экологически чистые, полезные материалы и изделия, тепло и электроэнергию.
          Для студентов, аспирантов, преподавателей вузов, научных работников и специалистов в сфере ЖКХ и экологии.
УДК 628.544.474
                                                     ББК 38.1
Bickbau М. J., Lisichkin V. A. New technologies for neutralization and complete recycling ofhousehold waste. Monograph. Moscow: PTK “Dashkov & Co.”, 2021. 76 p. ISBN 978-5-394-04256-0
This paper presents the achievements of OAO “Moscow IMET” on one of the most important problems of our time: complete processing of solid domestic waste with recycling it into environmentally friendly, useful materials and products; heat and electricity.


ISBN 978-5-394-05499-0

© Бикбау М. Я., Лисичкин В.А., 2020
         © ООО «ИТК «Дашков и К°», 2020

        СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...................................................4
Глава 1. Концепция полной переработки отходов. Невозможное -возможно......................................13
Глава 2. Супернаполненные пластмассы на отходах пластмасс.19
Глава 3. Новые наполненные древесные пластики - лучшее искусственное дерево XXI века.................32
Глава 4. Минерало-супернаполненные пластмассы - эффективные материалы и изделия для строительства, обеспечения пожарной безопасности среды обитания..........48
Глава 5. Технология термической обработки отходов, обезвреживание и утилизация шлаков и зол мусоросжигания................................61
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.....................................74

3

        ВВЕДЕНИЕ

     Решение проблемы эффективного управления отходами производства и потребления становится одним из приоритетов развития городов, стран и целых регионов в масштабах планеты. Развитие цивилизации, рост населения и его потребления связаны со значительным возрастанием отходов жизнедеятельности человека, причем ежегодные объемы только бытовых отходов в городах достигают 200-500 кг на одного человека.
     Российское общество стоит перед необходимостью создания промышленной индустрии обезвреживания и переработки, прежде всего, твердых бытовых, а также других промышленных и сельскохозяйственных отходов жизнедеятельности человека, возрастающие объемы которых становятся национальным бедствием россиян.

     До настоящего времени основной объем бытовых отходов в Российской Федерации вывозится на полигоны, где складируется с серьезными последствиями для окружающей среды, - отходы выделяют тепло, продукты разложения, насыщая атмосферу, почву и грунтовые воды вредными веществами.
     Согласно Директиве Европейского Сообщества № 75/442/ЕЕС, подписанной и Россией, в Европе начиная с 2010 года полигонное захоронение запрещается. Во всем мире развивается стремление не захоронения, а переработки отходов, при этом отходы используются как вторичное сырье, из которого можно производить новую продукцию и энергоресурсы. В России в дополнении к Федеральному закону от 24.06.1998 г. «Об отходах производства и потребления» приняты поправки, направленные на формирование нового сектора экономики -создания индустриальной переработки отходов для ухода от системы их складирования и захоронения.
     К сожалению, до настоящего времени в Российской Федерации с ее земными просторами продолжает реализовываться наиболее распространенный в слабо развитых странах способ решения проблемы

4

твердых бытовых и других отходов путем их закапывания в землю на полигонах. В этом случае захороненные в землю бытовые отходы с течением небольшого времени начинают разогреваться, горят и выделяют диоксины, наиболее опасные для человека. По сути, полигоны отходов ТБО являются сегодня главным источником диоксинов и тяжелых металлов, интенсивно загрязняющих среду обитания человека.
     Основным источником загрязнения окружающей среды диоксинами является неконтролируемый процесс горения мусора. Несмотря на все усилия со стороны экологов, распространение ядовитых веществ в окружающей среде носит глобальный характер. Их находят в почвах, в организме животных, в пищеварительных продуктах. Особенно часто этот яд выявляют в рыбе, моллюсках, мясе и молочных продуктах. Происходит загрязнение пастбищных угодий и водоемов. Диоксин попадает в организм сельскохозяйственных животных, а оттуда - в мясо и молочные продукты. Диоксин - это яд бессрочного действия. Практически в 90% случаев причиной отравления людей диоксином становятся пищевые продукты. Главную угрозу представляют молочная и мясная продукция. Также высокое содержание опасных веществ выявляется в рыбе и моллюсках. Одно из приоритетных направлений для снижения количества продуктов с выявленным в них диоксином - устранение источников загрязнения диоксина, он не разрушается при термическом воздействии.
     Исследования экологов показывают, что концентрация диоксинов в среде обитания крупных городов России неуклонно растет, с чем медики связывают в последние годы наблюдающийся значительный рост у населения онкологических и аллергических заболеваний. По определению медиков диоксины - это коканцерогены, превосходящие по своим действиям боевые отравляющие вещества и, в отличие от последних, сохраняющиеся в природе столетиями....
     В настоящей монографии рассматривается проблема переработки твердых бытовых отходов по новой концепции, предусматривающей обезвреживание и переработку отходов в полном объеме, с получением широкого ассортимента полезных материалов и изделий.

5

    Отходы в г Москве и Московской области


     Население Московского региона достигло около 20 млн чел., к настоящему времени на закрытых и действующих свалках в регионе количество мусора составило около 300 млн т только ТБО, к которым каждый год прибавляется москвичами около 7 млн т и жителями области 4 млн т. Ситуация с мусором давно стала критической при практическом бездействии федеративных и региональных властей, отсутствии какой либо технической политики в решении проблемы отходов, полностью отданной криминализированным структурам, зарабатывающим огромные прибыли при стоимости средней цены утилизации каждой тонны ТБО около 1000 руб.
     В настоящее время в Москве ежегодно образуется, с учетом загрязнения грунтов и осадков; очистных сооружений, более 20 млн т отходов производства и потребления.
     Ежегодно средний прирост объемов отходов в городе составляет 3-4%. Переработке подвергается всего 550 тыс. т твердых бытовых отходов, 900 тыс. т отходов производства и реализуется 900 тыс. т вторичного сырья. По сути, капля в море...


Рис. 1. Средний морфологический состав ТБО в Москве

6

     По секторам образования ежегодно отмечается следующая статистика видов отходов:

• твердые бытовые отходы жилого сектора   - 2,6 млн т; 
• крупногабаритный мусор                  - 855 тыс. т;
• нежилой сектор                          - 1,7 млнт;  
• отходы строительства и сноса            - 2,5 млн т; 
• медицинских отходов                     - 250 тыс. т;
• промышленных отходов производства                    
  и потребления                           - 3,2 млн т; 
• объем загрязненных строительных грунтов - 7 млн т;   
• осадки очистных сооружений              - 4,5 млн т. 

Жизнь в городе...

     При таких существенных темпах увеличения объем всех видов отходов производства и потребления в городе к 2020 г. превысит 25 млн т.
     Столь значительный объем отходов производства и потребления вызывает необходимость создания в каждом крупном городе индустрии городской отрасли по обезвреживанию и переработке отходов.


7

Первые шаги в этом направлении сделаны Правительством Москвы. Так, несколько лет назад в его структуре создано Управление по организации обезвреживания и переработки отходов производства и потребления.
    В целях оптимизации управления отходами производства и потребления в городе Москве, Правительство города Москвы разработало «Концепцию обращения с отходами производства и потребления» (Приложение к Постановлению Правительства Москвы от 23.03.2004 № 164-ПЩ) и приняло Постановление № 305-ПП от 03.2005 г. «О первоочередных мероприятиях по реализации «Концепции обращения с отходами производства и потребления города Москвы на 2005-2008 гг.».
    Так, в части мероприятий «Концепции», которая направлена на внедрение систем селективного сбора отходов в домовладениях, нежилом секторе, учебных и административных зданиях, - оснащение мест массового скопления людей трехсекционными контейнерами для раздельного сбора, что позволит более эффективно и качественно организовать первичную сортировку отходов потребления.


К сожалению, земли в России хватает...

8

    Принят Закон города Москвы 30.11.2005 г. № 68 «Об отходах производства и потребления в городе Москве». Настоящий Закон направлен на уменьшение образования отходов, повышение эффективности их использования в процессе хозяйственной деятельности.
    Твердые бытовые отходы производства и потребления в основной своей массе вывозятся на полигоны. В Московской области существует 59 полигонов ТБО, общая площадь которых составляет 915 га. Практически 27 полигонов исчерпали свою емкость, 19 полигонов имеют коэффициент заполнения около 90%. Срок эксплуатации большинства полигонов составляет не более 2-3 лет. В связи с чем Правительство Московской области утвердило 22 апреля 2004 г. №232/15 Программу «Утилизация и переработка бытовых отходов на территории Московской области на период 2004-2010 годов».
    Программа нацелена на осуществление ряда мероприятий, которые позволят оздоровить экологическую обстановку в Московской области и повысить качество обращения с бытовыми отходами. Программа предусматривает строительство новых полигонов, рекультивацию отдельных старых полигонов, проведение на них природоохранных мероприятий. Программа, также, предусматривает создание предприятий по переработке и сортировке твердых бытовых отходов.
    Предполагается, что извлечение 20% твердых бытовых отходов, которые образуются на территории Московской области, позволят переработать 860 тыс. т вторичных ресурсов и обратить их на нужды народного хозяйства. Это позволит продлить срок эксплуатации полигонов ТБО в среднем еще на 2-3 года.
    Внедрение на полигонах оборудования по прессованию и брикетированию отходов позволит сократить объемы подлежащих к захоронению отходов в 4 раза и увеличить сроки эксплуатации полигонов на 10лет. Предлагается строительство, реконструкция и рекультивация полигонов ТБО в ближнем Подмосковье в радиусе 50-70 км от МКАД с обязательным строительством мусороперерабатывающих заводов и мусоросортировочных станций.
    Ключевыми проблемами, отмеченными в директивных документах Правительств Москвы и Московской области, являются отсутствие единой системы учета производителей отходов, низкий уровень извле

9

чения из отходов вторичных ресурсов, отсутствие утилизации КГМ (крупногабаритного мусора), трудности извлечения из общей массы ТБО пищевых отходов, существенно затрудняющих сортировку и дальнейшую переработку ТБО.
    После сортировки ТБО остается 75-80% отходов весьма трудно перерабатываемых, в развитых странах такой остаток после сортировки сжигают. На мусоросжигательные заводы Москвы везут несортированный мусор. В самой начальной стадии раздельное складирование ТБО, к которому наши граждане, к сожалению, пока не приучены, а власти в этом плане особой активности не проявляют.
    Реализация мероприятий, в том числе по созданию комплексов по сортировке бытовых отходов значительно снизит нагрузку на полигоны ТБО. Но решение проблем отходов производства и потребления города не должно ограничиваться только работами по сбору, транспортировке, сортировке и захоронению, важно создание инфраструктуры по переработке вторичных ресурсов, извлеченных из отходов производства и потребления.



XXI век... Россия...

10

До пенсий по старости никто не доживет...

Государство не ведет технической политики

11