Система управления отходами
Глава 10. УТИЛИЗАЦИЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ
Нормы накопления, состав и свойства
Твердых бытовых отходов
Нормы накопления твердых бытовых отходов
Твердые бытовые отходы (ТБО), образующиеся в результате жизнедеятельности людей, относят к отходам потребления. Основные источники их образования: жилые индивидуальные и многоэтажные дома, магазины, культурные заведения, предприятия общественного питания, гостиницы, коммунальные службы (снос и ремонт зданий, уборка улиц, зеленое строительство), учреждения (учебные заведения, больницы, тюрьмы).
Под нормой накопления понимают количество отходов (в кг или м3), образующихся на расчетную единицу в единицу времени. Расчетная единица – 1 человек для жилого фонда, 1 место в гостинице, 1 м2 торговой площади и т. д. Единица времени – сутки, год.
На нормы накопления и состав ТБО влияют следующие факторы:
– степень благосостояния населения;
– климатические условия;
– степень благоустройства жилого фонда;
– культура торговли;
– развитие общественного питания;
– время года.
В среднем образуется около 0,3 т ТБО на 1 чел. в год, в развитых странах эта цифра может достигать 1 т. В России, например, ежегодное количество на душу населения составляет 0,195 т, в США – 0,665 т.
Для крупных городов нормы накопления ТБО выше, чем для средних и малых городов.
Нормы накопления ТБО в учреждениях и предприятиях общественного назначения составляют 30–50% от норм накопления в жилых зданиях (табл. 23).
Состав твердых бытовых отходов
До 20% и более в составе ТБО, поступающих от населения, составляют упаковочные материалы (бумага, картон, полимерные материалы, дерево). Другая часть отходов – это пищевые отходы, газеты и журналы, текстиль, игрушки и инструменты, посуда, изношенные шины, батарейки, крупные предметы домашнего обихода (мебель, холодильники, теле- и радиоаппаратура, стиральные машины и т. д.). Морфологический состав отходов приведен в табл. 24.
Таблица 23. Ориентировочные нормы накопления ТБО,
Образующихся в жилых зданиях и объектах общественного назначения
| Объект образования отходов | Расчетная единица | Норма накопления ТБО в год | Средняя плотность, кг/м3 | |
| кг | м3 | |||
| Жилые дома благоустроенные неблагоустроенные | 1 чел. | 180–225 350–450 | 0,9–1,1 1,2–1,5 | 190–220 |
| Гостиница | 1 место | 0,7 | ||
| Детский сад, ясли | 0,4 | |||
| Учебные заведения | 0,12 | |||
| Театр, кинотеатр | 0,2 | |||
| Учреждение | 1 сотрудник | 0,22 | ||
| Продовольственный магазин | 1 м2 торговой площади | 160–250 | 0,8–1,5 | 160–190 |
| Промтоварный магазин | 80–200 | 0,5–1,3 | 150–160 | |
| Рынок | 100–200 | 0,6–1,3 | 160–170 | |
| Санатории, пансионаты, дома отдыха | 1 место | 1,0 | ||
| Вокзалы, автовокзалы, аэропорты | 1 м2 площади | 0,5 | ||
| Больницы | 1 койка | 0,69 | ||
| Поликлиники | 1 посещение | 0,156 |
На состав ТБО влияют те же факторы, от которых зависят нормы накопления отходов.
С развитием цивилизации изменяется состав ТБО. Увеличивается приобретение продуктов в упаковке, расширяется ассортимент и возрастает количество применяемых средств гигиены, парфюмерно-косметической продукции, в соответствии с модными тенденциями чаще приобретается одежда и обувь, меняется бытовая техника, распространяется применение предметов одноразового использования. При этом в составе отходов снижается доля бумаги и картона, пищевых отходов, увеличивается содержание полимерных материалов.
Таблица 24. Морфологический состав ТБО
| Компонент | Доля данного компонента, % | |
| РБ | США | |
| Бумага, картон | 20–36 | 38–42 |
| Пищевые отходы | 20–38 | 7–8 |
| Стекло | 5–8 | 7–8 |
| Металл | 2–3 | 8–9 |
| Полимерные материалы | 3–5 | 7–8 |
| Текстиль | 3–6 | 2–3 |
| Резина и кожа | 2–3 | 2–3 |
| Дерево, листья | 1–4 | 3–4 |
| Другие материалы | 20–40 | 26–34 |
В южных климатических зонах выше потребление овощей и фруктов, соответственно возрастает доля пищевых отходов. Содержание пищевых отходов и листьев выше в осеннее время, в зимнее снижается доля уличного смета. В неблагоустроенном жилом фонде в зимнее время возрастает доля золы и шлака.
Свойства твердых бытовых отходов
Твердые бытовые отходы обладают некоторыми особыми свойствами, которые должны учитываться при обращении с ними.
Во-первых, ТБО характеризуются механической (структурной) связанностью за счет волокнистых фракций (текстиль, бумага, картон) и сцепления, обусловленного наличием влажных липких компонентов. Благодаря связанности они обладают способностью к сводообразованию, не просыпаются в решетку с расстояниями между стержнями 20–30 см, налипают на металлические стенки с углом наклона к горизонту 65–70°.
Во-вторых, ТБО обладают абразивностью, т. е. способностью истирать соприкасающиеся с ними поверхности. Это свойство обусловлено наличием фарфора, стекла, камней и др.
В-третьих, ТБО характеризуются слеживаемостью. При длительной неподвижности теряют сыпучесть и уплотняются (с выделением фильтрата) без дополнительного внешнего воздействия.
И, наконец, при длительном контакте ТБО оказывают коррозирующее воздействие на металлы. Это связано с высокой влажностью отходов и наличием в фильтрате растворенных солей.
Обезвреживание и переработка твердых бытовых отходов
Система управления отходами
Системы управления отходами необходимы для предотвращения неконтролируемого распространения их и эмиссии в окружающую среду. Система управления бытовыми отходами включает сбор, транспортировку и переработку.
Основные мировые тенденции перспективного развития в системе управления ТБО включают:
1. Селективный сбор ТБО с обязательным разделением органической и минеральной частей и выделением черных и цветных металлов, пластмассы, стекла, бумаги, пищевых отходов и т. д.
В большинстве развитых стран организован раздельных сбор отходов, при котором само население их сортирует. К примеру, после объединения Германии все многоэтажные дома в восточной части лишились мусоропроводов. В Западной Германии к тому времени уже был налажен раздельный сбор отходов, и этот опыт был распространен на восточную часть. В Японии в некоторых городах мусор подразделяют на 32 категории, для каждой из которых существуют специальные приемные пункты. В Египте нет раздельного сбора ТБО, но есть сортировка собранных отходов, после чего более 80% их направляется на переработку.
В нашей республике в последнее время реализован ряд проектов, направленных на раздельный сбор ТБО. Важное значение для реализации таких проектов имеют информационная работа с населением, прежде всего с подрастающим поколением, экономические стимулы, например, доплата дворникам и жильцам за сбор вторичных ресурсов, работа местных властей по организации раздельного сбора, своевременного вывоза заполненных урн. В первую очередь работа проводится с жильцами частного сектора, поскольку из многоэтажных домов организовать раздельный сбор отходов значительно сложнее.
2. Извлечение и переработка ценных компонентов ТБО во вторичное сырье.
Только при наличии такой переработки раздельный сбор ТБО будет обоснован и экономически оправдан.
3. Усиление законодательных мер, направленных на стимулирование отраслей по переработке вторичных продуктов, извлеченных из ТБО.
4. Введение экологического налога на продукцию, для упаковки которой используются материалы, не подлежащие дальнейшей переработке.
К настоящему времени наибольшее распространение получили три основных метода утилизации ТБО: утилизация на полигонах и свалках, термический метод (сжигание и пиролиз) и компостирование (табл. 25)
Таблица 25. Доля разных методов утилизации ТБО
в экономически развитых странах, %