Аннотация
Современные технологии утилизации отходов позволяют отказаться от громоздких мусоросжигающих заводов в пользу гибких, автономных и мобильных мусорных технопарков. Инсинераторы ИН‑50 и синтезаторы ПРОК, производимые ЗАО «Турмалин», способны с минимальным воздействием на окружающую среду уничтожить и переработать большинство видов отходов. Выполненные в формате 20/40ft «морских» контейнеров, они способны самостоятельно обеспечивать себя необходимым для работы топливом и легко могут быть доставлены непосредственно на мусорный полигон.
Утилизация твердых бытовых отходов (ТБО), материалов органического и биологического происхождения, продуктов деятельности промышленных предприятий — больная тема как для представителей власти, так и для экологов. На протяжении многих лет мусор сжигался, но на сегодняшний день мусоросжигание — безнадежно устаревший термин. Современные технологии позволяют эффективно и экологически безопасно перерабатывать большую часть отходов или ликвидировать их с минимальным воздействием на окружающую среду. И все это — в формате гибких, автономных и мобильных технопарков.
В настоящий момент объективная потребность в громоздких мусоросжигающих заводах (МСЗ) отпала. Государство их больше не строит, а для частного бизнеса они экономически не выгодны — низкие тарифы на вторичное сырье и вывоз ТБО, сложности с реализацией полученной «зеленой» энергии и другие проблемы лишают МСЗ рентабельности.
На смену громоздким заводам приходят так называемые «мусорные технопарки» — компактные, гибкие и относительно дешевые комплексы, которые можно трансформировать в зависимости от текущих задач. На относительно небольшой производственной площадке размещается группа 20/40ft «морских» контейнеров ISO — у же полностью оборудованных модулей. В зависимости от целей предприятия те или иные модули можно добавлять, убирать, перемещать и комбинировать друг с другом.
Мусорные технопарки могут быть укомплектованы целым спектром контейнерных агрегатов. Кроме неизменных инсинераторов возможна установка дробилок, сепараторов и прочего периферийного оборудования для разделения и других манипуляций с потоком отходов. Основное преимущество мусорных технопарков — автономность. Они предъявляют минимальные требования к подготовке площадки для развертывания, не нуждаются в постоянных каналах доставки топлива, подводе электроэнергии и других коммуникаций. Конфигурирование таких технопарков осуществляют проектировщики, специалисты по обращению отходов в сотрудничестве с производителями технологий и оборудования. Российский строитель инсинераторов — ЗАО «Турмалин» — одна из немногих отечественных компаний, поставляющих мусорные технопарки контейнерного типа.
Все в топку
Основу мусорных технопарков составляют инсинераторы, такие как ИН-50, выпускаемые ЗАО «Турмалин». Конструкторы компании добились того, чтобы данный тип оборудования полностью вписывался в габариты «морских» контейнеров. В данном компактном исполнении универсальные, подходящие для любых отходов инсинераторы ИН-50 обладают производительностью до 150–170 кг/ч, а в специальной комплектации в зависимости от типа мусора – до 1000 кг/ч и более.
Данных мощностей вполне достаточно, чтобы буквально «в чистом поле» быстро собрать необходимую конфигурацию модулей для обезвреживания нужного количества отходов. В том числе возможна ликвидация особо опасных отходов, которые по закону подлежат исключительно термическому уничтожению, – медицинских, биологических, контрафакта, конфиската, наркотиков, секретных архивов и документов, волос и других.
Инсинераторы ИН-50 могут работать практически на любом типе топлива. В регионах, где развита нефтедобывающая промышленность, можно использовать нефтешламы или попутный газ, подавая его непосредственно с месторождения. Также в зависимости от установленного типа горелки подходят природный и сжиженный газ, дизельное и моторное топливо, горючее для газотурбинных установок, мазут, сырье для топки печей, загрязненные или до 40 % обводненные горючие материалы.
Для уничтожения в ИН-50 подходит широкий спектр отходов: нефтезагрязненные или зараженные грунты, различные высокообводненные отходы, отходы очистных сооружений в иловых картах. Кроме того, инсинераторы решают проблему утилизации материалов биологического происхождения, трупов животных и птиц.
Ряд специализированных модификаций инсинераторов ИН-50 позволяют работать с особо опасными категориями отходов. Например, хлорсодержащими пестицидами и другими сельскохозяйственными ядохимикатами. Такие инсинераторы полностью автоматизированы, функции человека-оператора в них не предусмотрены.
Кроме того, разработаны решения для экстремальных климатических условий. В арктическом исполнении оборудования применяются специальные марки стали, в системе газоочистки не используется «мокрый» скруббер, сам контейнер утепляется специальными материалами и комплектуется мощным обогревателем воздуха, топливный бак и пульты управления оборудованы электроподогревом.
Отходы впрок
Для полной автономности или в случаях, когда подвоз топлива к технопарку затруднителен, в комплекс комбината могут быть добавлены синтезаторы топлива ПРОК в контейнерном исполнении с приставным реактором. Данные агрегаты позволяют наладить непрерывное производство жидкого и газообразного топлива практически из любой бросовой органики в зависимости от модификации – автомобильных шин, списанных железнодорожных шпал, пластика и текстиля, сыпучих и жидких отходов, так называемых «хвостов» сортировки ТБО. Работа синтезаторов ПРОК не имеет климатических и сезонных ограничений, не требует дробления сырья. Основное требование к органическому сырью – превалирование в топливной массе высококалорийной органики с некомпенсированной влажностью не более 20 %.
Технология, использованная конструкторами ЗАО «Турмалин» в синтезаторах ПРОК, – термическое разложение органики при недостатке кислорода (термолиз), которое, в зависимости от нюансов организации процесса, также называют пирогенизацией, крекингом или пиролизом. Процесс разложения при недостатке кислорода гарантирует, что в «выхлопе» будут отсутствовать окислы, диоксины, фураны и другие газообразные продукты утилизации отходов. Выбросы составляют нейтральные и неопасные элементы – азот, водород, малая доля СО. Сера из резины не попадает в трубу, а в концентрации 1% оседает в топливе.
Для сравнения, в широко распространенных в сфере утилизации пиролизных установках применяются реакторы закрытого ретортного типа с косвенным нагревом сырья. Реакторы этого типа нельзя открывать до окончания цикла и полного остывания установки, иначе возможен взрыв остаточного углерода. Риск для обслуживающего персонала снижается за счет систем контроля параметров, азотных рамп и другого дополнительного оборудования. Применение в ПРОК реакторов открытого типа с прямым нагревом сырья позволяет избежать взрывов уже на уровне конструкции синтезатора. Весь остаточный углерод (сажа, полукокс) используется в цикле работы как дополнительное топливо реактора, что минимизирует воздействие на окружающую среду и здоровье сотрудников.
Финальный продукт синтезатора – горючий топочный газ и жидкое топливо. ПРОК производит жидкого топлива около 50 % от массы органического сырья. В зависимости от загруженного сырья можно получить: из резины – нефть, из дерева – «жижку», из угля – каменноугольную смолу и другие типы синтетического топлива, которое впоследствии можно перегнать в кондиционный бензин, солярку или мазут.
МСЗ умерли, да здравствуют технопарки!
Контейнерная технология утилизации мусора позволяет подвозить технопарки непосредственно к месту свалки твердых бытовых и иных отходов – автомобильных шин, кислых гудронов, коры, опилок, железнодорожных шпал, лигнина и других отходов целлюлозно-бумажных комбинатов. При топливной автономности технопарка и минимальном потреблении электроэнергии, производство которой может обеспечить дизель-генератор на синтезированном ПРОК топливе, комплекс требует лишь затрат на рабочих-операторов.
Как говорилось выше, работе синтезаторов ПРОК сопутствуют только нейтральные и безвредные выбросы в атмосферу, а выбросы инсинераторов ИН-50 соответствуют нормам Государственной экологической экспертизы федерального уровня.
Строительство новых МСЗ раньше регулярно встречало сопротивление со стороны «зеленых». Концепция мусорных технопарков – это альтернатива, которая должна удовлетворить все стороны дискуссии об адекватных способах утилизации отходов. Сжигать все подряд – это нерациональное решение как экономически, так и с точки зрения экологии. Понятно, что переработка и вторичное использование не всегда возможны: Россия во многом к этому не готова. Но автономность контейнерных комплексов – уже большое достижение, большой шаг к решению проблемы переполненных мусорных полигонов.
Мнение эксперта
Михаил Востриков
Генеральный директор российской инсинераторостроительной компании «Турмалин», кандидат технических наук
Красный Бор — полигон для утилизации токсичных отходов, продуктов деятельности химических, медицинских, промышленных предприятий. Расположен он близ Санкт‑Петербурга, в 5 км от его административной границы. В 2008 году ЗАО «Турмалин» по заказу городских властей построило специализированный МСЗ для уничтожения отходов I ‑ V класса, но по ряду причин завод не был введен в эксплуатацию на Северо‑Западе, а был передислоцирован в Красноярск, где и работает по сей день.
А сегодня, на мой взгляд, Красному Бору уже не нужен мусоросжигательный завод. Дело в том, что 90 % его карт заполнены шинами, тарой с мазутом и прочей органикой, все это залито дождевой водой. Для ликвидации этих отходов достаточно нескольких контейнерных синтезаторов ПРОК, воду сожгут инсинераторы ИН‑50 с мощными циклонновихревыми топками. Материалы, которые невозможно утилизировать этими способами, следует оставить на полигоне, так как пред‑ принятых мер уже будет достаточно для разгрузки могильников, что в определенной мере стабилизирует экологическую ситуацию вокруг Красного Бора.
