Вопросы вывоза мусора и его последующей утилизации на сегодняшний день стоят особенно остро.
Ежегодно в столице образуется более 5 млн. тонн отходов, которые в подавляющем большинстве отправляются на загородные свалки.
Но не лучшим образом обстоят дела и в подмосковных городах. В некоторых округах собственных полигонов для захоронения нет, и мусор приходится везти по договору в соседние.
А там где полигоны предусмотрены, уже просто не осталось места для хранения. Например, вывоз мусора в Истре – серьезная проблема для города, поскольку полигон настолько переполнен, что мусорные кучи, достигающие в высоту десятки метров, в буквальном смысле уже подобрались к жилым домам.
Удельная доля древесных отходов в общей доле мусора составляет 15-22%. Естественно, сортировкой себя никто не утруждает, и непригодная древесина сваливается в общую кучу. Хотя при правильном подходе утилизация древесных отходов могла бы не только разгрузить мусорные полигоны, но и принести прибыль.
Что такое древесные отходы?
Государственный стандарт классифицирует древесные отходы как безопасные (относящиеся к пятому классу опасности).
Древесные отходы это:- древесина, собранная в ходе уборки территорий и вырубки лесонасаждений и непригодная для применения в качестве сырья для деревообрабатывающей промышленности (20% от объема всех древесных отходов);
- отходы лесозаготовительного производства: щепа, корневища, ветки, сучья, пни и пр. (до 40% общего объема);
- обрезь деревьев и кустарников, собранная в процессе уборки городской территории;
- отходы деревообработки: опилки, щепа, «горбыль» (в отход идет примерно 40% всего пиломатериала, поступающего от лесозаготовительного производства);
- старые деревянные материалы и изделия: элементы столбов, шпалы, отходы мебельного производства (древесностружечные и древесноволокнистые плиты, фанера), строительные отходы.
Древесина относится к биоразлагаемым материалам. Если она не пропитана специальными составами (битумом, био-растворами, антипиренами и т.д.), то не представляет угрозы для здоровья человека и окружающей среды.
Однако свалки с деревянным мусором все же опасны, там активно развивается грибок и плесень, пируют жуки-короеды, кроме того, такая свалка опасна с противопожарной точки зрения и является излюбленным местом скопления клещей.
Поэтому древесные отходы необходимо собирать и осуществлять вывоз мусора на участки его переработки или утилизации.
Утилизация
Самый простой метод утилизации древесного мусора – термический. Казалось бы, чего уж проще, чем сжечь ненужное дерево? Однако термическая утилизация мусора в промышленных масштабах представляет угрозу экологии, да и требует немалых материальных затрат на поддержание оборудования, замену фильтров, покупку газа, утилизацию золы и т.д. То есть вывоз мусора и утилизация обходятся весьма накладно.
Альтернативный метод
Древесный мусор – отличный материал для получения вторичного сырья и даже энергии. На сегодняшний день в Европе взяты на вооружение технологии, позволяющие преобразовывать древесные отходы в электрическую энергию и высококалорийное топливо.
На приведенной схеме показан технологический цикл преобразования древесного мусора в синтез-газ.
- Собранный древесный мусор дозировано сгружается на весовую платформу и поступает в измельчитель (на выходе измельчителя сырье не превышает 10 мм по толщине и 200 мм по длине).
- Бункер подготовленного сырья выполняет функции герметичного накопителя из расчета суточного расхода сырья.
- В процессе работы шнековый дозатор из бункера подает сырье в реактор термохимической конверсии для синтеза горючего газа.
- Аэродинамический преобразователь воздуха является своеобразным первичным фильтром, он очищает полученный газ от пара, масляных примесей и взвешенной золы, после чего направляет газовую смесь в следующий блок.
- Блок очистки синтез-газа очищает газовую смесь от кислот. Конечный продукт состоит из СО (15-22%), Н2 (16-22%), СН4 (1-2,5%), СО2 (11-15%), N2 (45-48%).
- Синтезированный таким образом газ может быть использован в качестве источников энергии для генератора и получения электрической энергии, либо же служить топливом для горелок или водонагревательных котлов.
Побочным продуктом реакции синтеза является древесная зола, образуемая в реакторе термохимической конверсии. Зола извлекается автоматически и подается в дополнительный блок – пресс-контейнер для формирования брикетов. Впоследствии брикетированная зола отправляется на спецполигоны для захоронения мусора, либо на цементные заводы, как добавка в бетон.
В зависимости от влажности древесного мусора один реактор может переработать от 0,5 до 1,0 тонны отходов в час.
Преимущества подобной схемы утилизации древесных отходов вместо банального вывоза мусора и его сжигания очевидны:
- автономность (установка может работать на собственной энергии, потребляя 10-15% от производимого газа);
- мобильность - благодаря блочной структуре реактор можно разобрать на отдельные блоки и перевезти на другое место с помощью обычного крана манипулятора. При этом необязательно иметь погрузочную технику у себя на балансе. При необходимости транспортирования можно просто оформить аренду крана манипулятора.
- высокий КПД (1 кг древесного сырья эквивалентен 1 кВт электроэнергии или 250-500 мл жидкого топлива);
- замкнутый технологический цикл (без выбросов побочных продуктов в атмосферу).