Твердые отходы и их утилизация

В городах, для обеспечения должного уровня санитарно-гигиенических условий проживания населения особую актуальность приобретают вопросы сбора, удаления, складирования, утилизации и захоронения твердых бытовых отходов (ТБО). [1]

ТБО при несвоевременном вывозе с городских территорий являются прямой угрозой здоровью населения в результате многокомпонентного загрязнения окружающей среды.

По морфологическому признаку ТБО подразделяются на следующие компоненты: пищевые отходы, бумагу, дерево, металлы, текстиль, кость, стекло, резина, песок, камни, полимерные материалы и прочие.

Физико-механические свойства ТБО определяются их составом, содержанием элементов, плотностью, влажностью, весом и т.д.

ТБО обладают механической (структурной) связностью благодаря волокнистым фракциям (текстиль, проволока и др.) и сцеплениям, обусловленным наличием влажных липких компонентов. Вследствие связности ТБО обладают склонностью к свободообразованию и не просыпаются в неподвижную решетку.

Благодаря наличию твердых балластных фракций (керамика, стекло) ТБО и компост обладают абразивностью, т.е. свойством истирать соприкасающиеся с ними взаимопересекающиеся поверхности. ТБО обладают слеживаемостью, т.е. при длительной неподвижности теряют сыпучесть и уплотняются (с возможностью выделения фильтрата) без всякого внешнего воздействия. При длительном контакте с металлом ТБО оказывают на него корродирующее воздействие, что связано с высокой влажностью и наличием в фильтрате растворов различных солей.

При проектировании предприятий по переработке ТБО необходимы сведения о морфологическом составе ТБО различных климатических зон.

Сезонные изменения состава ТБО характеризуются увеличением содержания пищевых отходов с 20-25% весной, до 40-55% осенью, что связано с большим потреблением овощей и фруктов в рационе питания (особенно в городах южной зоны). Зимой и осенью сокращается содержание мелкого отсева (уличного смета) с 20 до 7% в городах южной зоны и с 11 до 5% в средней зоне.

Нормы накопления ТБО – это количество отходов, образующихся на расчетную единицу: человек – для жилищного фонда; одно место в гостинице; 1 м² торговой площади для магазинов и складов; в единицу времени – день, год. Нормы накопления определяют в единицах массы (кг) или объема (л, м³).

На нормы накопления в состав ТБО влияют следующие факторы:

- степень благоустройства жилищного фонда (наличие мусоропроводов, газа, водопровода, канализации, системы отопления);

- этажность, вид топлива при местном отоплении;

- развитие общественного питания, культура торговли, степень благосостояния населения и т.д.;

- климатические условия (различная продолжительность отопительного периода – от 150 дней в южной зоне, до 300 дней в северной);

- специфика питания и др.

Для крупных городов нормы накопления ТБО несколько выше, чем для средних и малых.

Выбор оптимального способа обезвреживания и переработки бытовых отходов для конкретного города определяется необходимостью решения проблемы охраны окружающей среды, здоровья населения, экологической эффективностью мероприятий и рационального использования земельных ресурсов.

При геоэкологическом обосновании проектирования предприятий по переработке ТБО существенную роль играет учет географических, климатических, градостроительских условий, численности обслуживаемого населения.

Методы переработки ТБО по конечной цели делятся на:

- ликвидационные (решают в основном санитарно-гигиенические задачи);

- утилизационные (решают, кроме того, задачи экономики – использования вторичных ресурсов).

По технологическому принципу бывают биологические, термические, химические, механические, смешанные.

Наибольшее распространение получили такие методы: складирование на полигонах (ликвидационный), термический (сжигание), компостирование (утилизационный биологический).