Мусоросжигающие заводы за и против кратко

Обновлено: 06.07.2024

В одном из недавних материалов мы рассказывали о строительстве мусоросжигательных заводов в Московской области японской компанией Hitachi. Статья вызвала большой резонанс среди наших подписчиков - и еще больше вопросов. Самое главное, что волнует читателей: загрязняет ли МСЗ атмосферу и почему отходы вообще сжигают, если их можно переработать на вторичное сырье.

Мы решили ответить на ваши вопросы на примере небольшого мусоросжигательного комплекса в Кремоне (городок на севере Италии). Завод в Кремоне был построен еще в 1997 году и с тех пор бесперебойно функционирует, сжигая более 100 тысяч тонн отходов в год . Он не просто сжигает отходы: комплекс работает по технологии Waste2Energy, то есть отходы в энергию.

Отходы сжигаются для получения электроэнергии и тепла для отопления близлежащих населенных пунктов. В этом плане МСЗ не отличается от обычной теплоэлектроцентрали, только вместо газа или угля в качестве топлива используются отходы. Сжигающий комплекс вырабатывает более 6,6 мегаватт электроэнергии.

Выгрузка неликвидных "хвостов", привезенных с мусоросортировочного комплекса в бункер-накопитель завода. ФОТО AXE Machinery®

Какие отходы отправляются на сжигание?

В инсинератор попадают только неликвидные отходы - так называемые "хвосты" сортировки. На сжигание ни при каких обстоятельствах не отправляют насортированный мусор (в реактор могут попасть опасные отходы, например батарейки или градусники, которые нельзя сжигать). Отходы сначала отправляются на сортировочную линию, где разделяются на три части:

• Вторичное сырье : пластик, алюминий, стекло, черный металл, макулатура и другие фракции, которые можно переработать.

• Чистые органические отходы , которые будут компостированы.

• Неперерабатываемые или загрязненные отходы (например, использованные подгузники) - именно эта часть отходов попадет в инсинератор.

Отходы в накопителе. С помощью грейферного захвата они загружаются в реактор для последующего сжигания. ФОТО AXE Machinery®

Как устроен процесс сжигания? Вредно ли это? Выбрасывает ли завод вредные вещества и парниковые газы?

Многие считают, что МСЗ выбрасывают огромное количество вредных веществ. На самом деле, мусоросжигающий завод выделяет в атмосферу значительно меньше вредных соединений, чем мусорный полигон. На въезде осуществляется контроль радиационного фона, чтобы радионуклеиды не попали в воздух при сжигании. Отходы горят на колосниковой решетке с большим количеством кислорода п ри температуре более 1200 градусов Цельсия - это необходимо для полной нейтрализации токсичных соединений. При такой колоссальной температуре сложные полимерные соединения распадаются на простые вещества: кислород, углерод и хлор . Подвижная конструкция решетки обеспечивает равномерное прогорание мусорной массы, поэтому недожёг отходов исключен.

Дым, образующийся при сжигании проходит трехступенчатую систему очистки - от тяжелых металлов, смол и кислотных соединений. На выходе из трубы стоят системы мониторинга, причем данные доступны онлайн 24/7 для любого пользователя интернета.

Именно этим объясняется экологичность инсинератора по сравнению с полигоном, выделяющим сложные токсичные соединения свалочных газов.

Окей, а что с золой? Мусор ведь не сгорит полностью?

Сожженый мусор не целиком превращается в газ - до 30% оседает в инсинераторе в качестве так называемого зольного остатка. Эта масса абсолютно инертна (то есть не вступает в реакции с окружающей средой и не выделяет вредные вещества - по сути, это просто куски камня), наполовину она идет на строительство дорог, остальные 50% захораниваются.

Технологический процесс МСЗ в Кремоне от загрузки до сжигания. ВИДЕО AXE Machinery®

В заключение хотим только добавить, что инсинерация - это технология, уже зарекомендовавшая себя как экологичная альтернатива захоронению. Человечество пока не научилось перерабатывать мусор на 100% (и вряд ли когда-то научится), и именно сжигание позволяет добиться беспрецедентного уровня обезвреживания отходов. Инсинерацией уже более 30 лет успешно пользуются Швеция, Германия, Италия, Австралия и Япония. Китай активно строит такие комплексы (один из которых - в Женьшене - будет обладать невероятной мощностью в 750 тыс тонн в год). Мусоросжигательные заводы строят и в России (например, в Воскресенском районе Подмосковья), но опасаться этого процесса не стоит - в конечном счете это приведет к упорядочиваю процесса обращения с отходами и улучшению экологии.

Увеличение количества свалок в мире приближает экологическую катастрофу. Уйти от проблемы можно термической переработкой отходов на мусоросжигательных заводах. Такой способ снижает объём мусора в 2 раза и позволяет отказаться от строительства новых полигонов ТКО.

Как работает мусоросжигательный завод?

Мусоросжигательный завод перерабатывает следующие категории:

все виды бытовых отходов граждан;
мусор организаций, промышленных предприятий неопасного класса.

По правилам на термическую утилизацию направляют те материалы, которые невозможно вторично переработать.

Назначение завода

Мусоросжигательный завод предназначен для уничтожения твердых бытовых отходов. На предприятии пользуются высокотемпературными технологиями, которые снижают первоначальный объем отходных материалов.

После сжигания остается шлак, который очищают от металлов. Его направляют на полигоны как отсыпку или на изготовление стройматериалов.

Мусоросжигательный завод — полноценный источник энергоресурсов. Полученная в процессе работы энергия идет на восполнение энергетических нужд завода. До 2/3 излишек способны заменить электрическую сеть ближайших пунктов.

Принцип работы

Работа современного мусоросжигательного завода проходит поэтапно:

Доставка мусора спецтранспортом.
Проверка радиационного фона отходных материалов.
Взвешивание после исключения радиологического излучения.
Тщательная сортировка ТБО от опасных компонентов (батареек, аккумуляторов и других).
Измельчение мусора.
Уничтожение измельченных элементов на решетке термообезвреживания.
Фильтрация образовавшихся газов.

Используемые технологии

В мире термическая переработка мусора стала распространенным способом из-за простоты применения. Независимо от применяемого технического процесса в достоинства термосжигания отходов включены:

надежное уничтожение;
снижение массы и объема;
исключение загрязнения воды и почвы свалочными стоками;
получение возобновляемой энергии.

Технологии сжигания различаются по типу печей, используемых в процессе. Учитывая их разнообразие стоимость переработки ТБО отличается. К примеру, низкотехнологичные комплексы массового сжигания требуют меньше затрат, чем новые установки. Среди перспективных — мусоросжигательная установка по проведению пиролиза.

Слоевое сжигание

Это первый изобретенный способ. Технология проходит путем принудительного движения раскаленного воздуха через слой отходного сырья, которое расположено на колосниковой решетке. Слой материалов бывает подвижным и неподвижным.

Для установок подходит несортированное сырье. Высокозольные отходы забивают дутьевые щели спекшейся золой, поэтому технология не подходит для некоторых фракций.

Снизить выброс токсичных веществ из работающих комплексов можно методом кипящего слоя, который подходит только для гомогенных фракций. Однородный мусор перемешивается с абсорбентом (доломитовая крошка, песок) и сжигается в камерах.

Пиролиз и газификация

Это схожие методики, протекающие в анаэробных условиях. В такой среде образуются топливные продукты в виде жидкостей и газов с удельной теплотой сгорания высокой степени.

Работа пиролизных комплексов зависит от температурного режима:

до 500°С — низкотемпературный;
до 800°С — среднетемпературный;
выше 800°С — высокотемпературный.

При высоких температурах образуются газы с малым содержанием смол и масел.

Дожигатели диоксинов

Сжигание пластика проходит с образованием диоксинов. Предотвратить попадание опасных веществ в воздух можно путем фильтрации летучих газов через камеру с температурой выше 1250°С. За 2 секунды диоксиновая решетка распадается и концентрация снижается до приемлемого уровня.

Очистка

Существует много способов очистки газов от опасных примесей. Применение их по отдельности допустимо, но оптимальный эффект очистки получают при прохождении газов через несколько систем фильтрации.

В список распространённых входят следующие способы:

Абсорбция или скрубберный процесс.
Выбросы поглощаются жидким абсорбентом.
Адсорбция.
Адсорбент (активированный уголь) впитывает газообразные примеси.
Озонный.
Задерживает оксиды азота и серы. Фильтрующая методика распространена на японских мусоросжигательных заводах.
Термокаталитический.
Проходит с катализаторами (минералы, металлы).
Термическое дожигание.
Обеспечивает уровень очистки до 99%.

Польза и вред

Сжигание не избавляет от проблемы накопления отходов. Материалы только подвергаются видоизменению, побочный эффект которого — выброс токсичных веществ. Компонентный состав ТБО включает опасные элементы для окружающей среды и человека. После массового сжигания на МСЗ, они переходят в атмосферу в виде летучих соединений. В список самых известных входят: тяжелые металлы, диоксины, серные и азотные окиси, хлорбензолы, ароматические углеводороды.

Оставшаяся доля тяжелых металлов, не попавших в воздух, накапливается в золе и шлаках, которые требуют правильного захоронения. Сжигание мусора не позволяет достичь безопасного результата из-за его трансформации в высокотоксичные соединения.

Опасные летучие вещества не распадаются десятки, некоторые сотни лет. Они способны хорошо перемешиваться в атмосфере и накапливаться в растениях и живых организмах. Диоксиды серы и азота, распадаясь в воздухе, выпадают на землю в виде кислотных осадков. Они также относятся к группе газов, ведущих к образованию парникового эффекта на планете.

Распространено мнение об уменьшении массы сожженного мусора, но оно ошибочно. При расчете общего веса золы и других выбросов производства итоговый объем видоизмененных отходов превышает первоначальный.

Технологии современных перерабатывающих комплексов позволяют уменьшить объем отсортированного мусора более чем в 5 раз. Если сравнить эти показатели с количеством ТБО до сжигания и после, разница составляет не выше 45%.

Система, по которой работает каждый мусоросжигательный завод, подвергается сомнению. Волнение вызывает воздействие выбросов на экосистему, здоровье людей и экономическая составляющая работы предприятия.

Усовершенствованные фильтры для очистки требуют на обслуживание до 2/3 расходов производства. Организация такого подхода сводит к минимуму попадание токсичных веществ в воздух и снижению объема мусора на полигонах.

Но экономия предпринимателей на эксплуатации фильтрующих установок приводит к увеличению нагрузки на фильтры мусоросжигательного завода и уменьшению их способности удерживать вредные соединения. Под сомнение попадает и выгода вырабатываемой энергии. Так по расчетам экспертов традиционный способ выработки в разы дешевле, чем энергия от сжигания ТБО.

Влияние МСЗ на окружающую среду

Проводимые эксперименты чаще направлены на изучение концентрации тяжелых металлов и диоксинов, не уделяя внимание другим вредным веществам. Токсичные выбросы осаждаются на поверхности, находящиеся вблизи мусороперерабатывающих предприятий. Но по подсчетам только 2% диоксина концентрируется в почве около завода. Остальные соединения разносятся на значительные площади.

Сельскохозяйственные насаждения в зоне распространения выбросов накапливают опасные элементы. Власти Бельгии, Франции, и Нидерландов запретили пить молоко коров, выпас которых проводился на прилегающих к предприятию участках. Для другой животноводческой продукции были введены ограничения на употребление.

Как выбросы мусоросжигательных заводов влияют на здоровье человека?

Мусоросжигательные заводы считаются опасными производствами. Доказано их влияние на здоровье человека. Исследования в сфере онкологии подтвердили взаимосвязь между уровнем поражения злокачественными опухолями людей, проживающих и работающих в зоне повышенной концентрации токсичных элементов.

Клинически подтверждена токсичность полихлорбензолов, которые негативно влияют на иммунитет, нервную и репродуктивную системы, эмбриогенез. До 30% аэрозольных частиц не улавливается фильтрами. Они накапливаются в альвеолярных участках легких человека, провоцируя развитие бронхиальной астмы. Молекулярная ртуть считается чистым нейротоксином, который поражает нервные клетки мозга.

Исследования в итальянском городе Триест подтвердили прямую связь рака легких у мужчин, проживающих вблизи токсичных районов, с выбросами. Показатели смертности от онкологического заболевания в зоне близкого расстояния к мусоросжигательным заводам, превысили 6,7 раз, около промышленных предприятий в 2,2 раза.

МСЗ в мире

В мире проектирование мусоросжигательных заводов началось в середине XX века. Сегодня на планете расположены тысячи предприятий. Только на территории Франции более 120 таких фабрик.

В шведском городе Мальме мусороперерабатывающее предприятие уничтожает 25 тонн ТБО в час.

В Европе и Азии запрещено сжигать неотсортированный мусор. С каждым годом увеличивается тщательное и детальное разделение бытовых отходов по составу.

Швеция преуспела в вопросе избавления от мусора, ее коэффициенты по переработке достигают 99%. Страна заняла лидирующую позицию по уровню и качеству сортировки и утилизации отходов в энергию для отопления.

МСЗ в австрийской Вене стал местной достопримечательностью благодаря творческому оформлению фасада здания. Вырабатываемая энергия отапливает столичные регионы.

В южнокорейском городе Сонгдо бытовые остатки из квартир по пневмоканализации поступают на переработку, результат которой — получение биогаза.

В Японии из прессованных отходных материалов построили 2 острова для международных аэропортов.

Зачем отходы отправляют в печь

Нужны ли России 25 мусоросжигательных заводов

Согласно ГОСТу (Р 21.1101‑2013), на титульном листе проектной документации должна стоять подпись руководителя или главного инженера организации, а также оттиск ее печати. Печать на сшивке должна принадлежать той же организации, что указана на титульном листе. Перечисленные условия нарушены.

Что ответили в Росприроднадзоре

«Проекты пяти строящихся заводов энергоутилизации отходов прошли 11 российских государственных экспертиз и две независимые международные. Специалисты немецких исследовательских компаний Müller-BBM GmbH и LGA подтвердили экологическую безопасность заводов. Экспертизы проводили и российские общественные организации. Вся проектная документация находилась в открытом доступе, и с ней мог ознакомиться любой желающий в течение месяца до общественных слушаний.

Активисты из Казани более полугода отказывались принять проектную документацию завода. Для них мы подготовили 65 прошитых, пронумерованных и проштампованных томов документов. Они соответствуют решению суда и оформлены надлежащим образом. Документы передавались при участии судебных приставов. Но активистов всегда что-то не устраивает, или они вообще пропускают встречи с нашими представителями. Это зафиксировано судебными приставами.

Заводы по энергоутилизации отходов строятся с применением самых современных технологий. В контракте с Hitachi Zosen Inova закреплены уровни выбросов, которые не превышают установленные в России нормативы и соответствуют требованиям директивы Евросоюза 2000/76/ЕС по энергоутилизации отходов. Сейчас Hitachi Zosen Inova строит пять таких же заводов в Великобритании и Франции.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен.

Завод по сжиганию мусора – предприятие, в печах или котлах которого происходит утилизация отходов под воздействием высоких температур.

Экологам и простым гражданам не безразлично, что будет завтра с планетой. Считают, что мусоросжигательные заводы наносят вред окружающей среде и здоровью людей.

Но как еще можно бороться с огромным количеством мусора на Земле? Например, заводы, которые построены в Осоке и Вене, являются украшением и гордостью городов. Значит мусоросжигание может быть безопасным, если отнестись к строительству таких предприятий с умом, соблюдая все нормы.

Функции

Основными функциями, которые может выполнять мусоросжигающий завод, являются выработка тепло- и электроэнергии. Значит, часть энергетических потребностей населения можно осуществлять, используя завод по сжиганию мусора в качестве тепловых и электрических станций.

Венский мусоросжигательный завод ежегодно утилизирует тысячи тонн мусора, подает тепло в сотни тысяч квартир, питает электричеством городскую больницу.

Поэтапная работа завода:

Бытовые отходы при помощи машин привозят на МСЗ от мусороперерабатывающих предприятий.
Грузовики взвешивают, отходы выгружают.
Мусор сортируют.
Отходы больших размеров измельчают и сжигают в специализированных печах. Температура доходит до 1000 градусов и выше.
Во время сжигания выделяется газ. Он проходит через сложную систему фильтрации. Остатки в виде вторсырья от сжигания отходов отправляют на металлургические заводы.

Польза

Работа мусоросжигательного предприятия всегда вызывала и будет вызывать спорные вопросы. На первом месте идет разговор о факторах, влияющих на здоровье людей, и об охране окружающей среды.

В работе завода по сжиганию мусора задействованы фильтры по очистке выпускаемого пара. Если при возведении завода не было допущено никаких нарушений, то в атмосферу не будут попадать губительные вещества.

Таким образом, целесообразность в мусоросжигательных заводах очевидна. С помощью их работы без ухудшения экологии можно избавить планету от полигонов мусора и отходов.

Почему современные предприятия по сжиганию мусора безопасны?

Имеют высокую степень очистки дымовых газов.
Имеют максимальную автоматизацию технических процессов.
Имеют высокую надежность в работе.

Экологическая опасность МСЗ

Ядовитые выбросы, попадая в воздух, оказывают катастрофический вред на окружающую среду. Отмечается прирост онкологических заболеваний и аллергических реакций среди населения, где территориально располагаются заводы по сжиганию мусора.

Экологи, выступающие против строительства мусоросжигательных заводов, разработали карту. Она включает в себя информацию о расположении имеющихся и строящихся заводах по сжиганию мусора. Цель этой карты – информировать население о всех рисках строительства таких предприятий, рядом с населенными пунктами.

Даже МСЗ, оборудованные самыми современными очистными установками, способны выделять большое количество тяжелых металлов в атмосферу.
Сжигание приводит к неполному уничтожению отходов. Происходит трансформация их во вредоносные выбросы, которые оседают на прилегающих территориях.
Диоксины, присутствующие во всех выбросах с заводов. В процессе сжигания они разлагаются, а затем при изменении температур преобразовываются в новые диоксины.
Существенное влияние на изменение здоровья людей оказывают полихлорбензолы.
Выброс ртути в атмосферу является большой проблемой. Она не оседает на очистительных фильтрах и разносится на большие расстояния.

По окончании сжигания остаются отходы, которые нужно утилизировать, но недобросовестные владельцы МСЗ их вывозят за пределы города.

Используемое оборудование

Мусоросжигательный завод

Какое оборудование необходимо для мусоросжигательного завода?

котельная, функционирующая на твердом топливе;
пиролизные печи;
барабанные вращающиеся печи;
плазменные печи.

Технологии сжигания

На заводах по сжиганию мусора используют следующие технологии.

Слоевое сжигание. На отходы, которые находятся на колосниковой решетке, в печах поступают раскаленные массы воздуха. Такой способ – неплохой прием газоочистки, благодаря которому от вредных соединений очищается высокий процент выделяемого при сгорании газа.
Кипящий слой. Отходы делят на группы, а для сжигания используют абсорбенты.
Низкотемпературный и высокотемпературный пиролиз – это газификация. Отходы нагревают под давлением, без кислорода. С помощью высоких температур, из отходов образуются жидкости и газы. Выделенный газ, безопасен для экологии. Применяется как источник энергии.
Плазмохимическая технология основана на использовании низкотемпературной плазмы. Преимущества: универсальность и непрерывная работа такой технологии.

Как сжигать отходы

Мусоросжигательная печь

Безопасное сжигание отходов – это мощная многоступенчатая система очистки выбросов. К сожалению, в России современные технологии по сжиганию мусора не развиты. Но в принятии законов, связанных с так называемыми мусорными реформами, есть определенные подвижки.

Температура, при которой сжигают мусор, зависит от технологий:

Слоевое сжигание (температура 850 – 1500 градусов).
Пиролиз низкотемпературный (температура 400 – 600 градусов).
Газификация или высокотемпературный пиролиз (температура 1000 градусов).
Плазменная технология (температура 4000 градусов).

Нейтрализация продуктов горения

Нейтрализация проводится с целью дальнейшей утилизации отходов и предотвращения загрязнения окружающей среды.

Очистка

Чаще всего газы от вредных веществ очищают с помощью нескольких методов.

Абсорбционный – газ поглощается жидким растворителем.
Адсорбционный – среди вспомогательных компонентов основным является активированный уголь.
Термокаталитический – это универсальный способ очистки.
Озонный.
Термическое дожигание – очистка вещества происходит на 99% под действием высоких температур.

Дожигатели диоксинов

Повышенную концентрацию диоксинов понижают. Температуру повышают до 1250 градусов, что приводит к разрушению диоксиновой решетки. Так уровень токсичных диоксинов в выбросах становится меньше.

Наиболее эффективным методом по утилизации отходов не только в России, но и зарубежных странах, считается сжигание. Такой метод способствует уменьшению полигонов с горами мусора, также в результате сжигания вырабатывается полезная энергия.

Читайте также: