Вибір методу знешкодження й утилізації ТПВ

Відомо більш 20 методів знезаражування й утилізації ТПВ. По кожнім методі, у свою чергу, мається 5...10 різновидів технології, технологічних схем, типів споруджень. Методи знешкодження і переробки ТПВ по кінцевій меті поділяються на ліквідаційні й утилізаційні; по технологічній ознаці бувають біологічні, термічні, хімічні, механічні і змішані.

Найбільше поширення одержали методи: складування на полігонах (ліквідаційний біолого-механічний); спалювання (ліквідаційний термічний) і компостування (утилізаційний біологічний). Основні дані використання цих методів приведені в таблиці.

Аналіз прогнозованого складу ТПВ великих міст до 2010 р. показує, що для їхнього знешкодження й утилізації можуть бути застосовані всі розглянуті методи. ТПВ будуть містити достатня кількість біогенних речовин для того, щоб з них виробляти компост. Прогнозується ріст теплоти згоряння ТПВ, що підвищить їхню цінність, як палива. Зміст полімерних матеріалів не досягне до 2010 р. рівня, що перешкоджав би чи компостуванню спалюванню.

Розміри питомих капітальних витрат для заводів по однотипній технологічній схемі залежать від потужності (продуктивності по прийому ТПВ) споруджень. У результаті аналізу даних у порівнянних цінах по 100 закордонних заводах, що переробляє ТПВ в компост, отримана така залежність:

Потужність заводів, тис. кг/рік Питомі кап витрати, %

100 100

40 140

20 185

10 230

Заводи потужністю менш 30 тис.т/рік ТПВ застосовують прості схеми. Усі розглянуті напрямки - складування на полігонах, спалювання, компостування, механізована сортування - дозволяють знешкоджувати й утилізувати ТПВ, дотримуючи нормативів вимог охорони навколишнього середовища.

Вибір методу і типу споруджень у конкретному чи місті регіоні цілком залежить від місцевих умов і здійснюється на основі обов'язкового порівняння техніко-економічних показників ряду варіантів.

Ділянка для будівництва споруджень по утилізації і знешкодженню ТПВ повинна забезпечувати оптимальні умови розміщення (схематично представлений на мал.)

Рис. Оптимальні відстані до споруджень по знешкодженню і утилізації ТПВ.

1 - границя міста; 2 - лінія забудови промислової зони; 3 - завод по спалюванню ТПВ з утилізацією теплової енергії; 4 - завод по переробці ТПВ в компост; 5 - полігон ТПВ; 6 - радгосп; 7 – жужільвідвал.

Таблиця. Дані використання методів знешкодження і утилізації ТПВ по окремих країнах на 1998 р.

Країна	Накопичення ТВП, млн. т/рік	Маса ТПВ, %
Складування на полігонах	Спалювання	Компостування	Рекуперація і інші методи
СРСР		96,7		1,3	–
Австрія	1,6
Бельгія	2,4				–
Болгарія	1,6		–	–	–
Великобританія	16,5		9,5	1,4	0,1
Угорщина	2,1			–	–
ГДР	4,5	96,5	3,3	0,2	–
Данія	1,9	27,5		0,5
Італія
Канада					–
Нідерланди
Польща		98,5	–	1,5	–
США				0,1	0,9
Фінляндія			–	–	–
Франція		46,4	40,7		0,9
ФРН		64,5			0,5
ФССР	2,4	89,5	7,9	2,6	–
Швейцарія	1,3
Швеція	2,5			9,8	0,2
Японія				0,3	2,7

Оптимальними умовами будівництва заводу по механізованій переробці ТПВ в компост є: наявність гарантованих споживачів компосту (органічного добрива чи біопалива) у радіусі до 20 км; розміщення заводу в границі міста на відстані до 15 км від центра збору ТПВ; чисельність населення більш 350 тис. чол.

Оптимальними умовами будівництва заводу по спалюванню ТПВ з утилізацією теплової енергії можуть бути: забезпечення гарантованими цілодобовими і цілодобовими споживачами теплової енергії в комплексі з підстрахувальною ТЕЦ чи котельною (якщо споживач не допускає тимчасових перебоїв подачі теплової енергії); розміщення заводу в межах міської забудови (у промзоні) і радіусі до 7 км від центра збору ТПВ і до 0.5 км від урізання в існуючий теплопровід; наявність жужільвідвалу чи споживача шлаку в якості вторинної сировини не далі 10 км від заводу; чисельність населення, що обслуговується, більш 350 тис. чол.

Оптимальними умовами будівництва полігонів складування ТПВ є: наявність вільної ділянки з підставою на водотривких ґрунтах; розташування рівня ґрунтових вод нижче 3 м від поверхні площадки; забезпечення чи ґрунтом інертними відходами для ізоляції ТПВ; конфігурація ділянки, близька квадрату; одержання дозволу на висоту складування понад 20 м; розміщення на відстані до 15 км від центра збору ТПВ.

Одержання дозволу архітектора на висоту складування понад 20 м, що гарантує економічне використання площі ділянки, зв'язано з необхідністю збереження ландшафту і створення умов оптимального використання землі після рекультивації полігона. Чисельність населення, що обслуговується, не регламентується.

Значний економічний і екологічний ефект може бути отриманий за рахунок чи блокування господарської кооперації споруджень по знешкодженню й утилізації ТПВ з іншими міськими об'єктами. Варіанти розміщення, комплексування й утилізації ТПВ в регіоні проаналізовані в табл..

Таблиця. Облік кліматичних і санітарно-епідеміологічних умов при виборі методу і типу споруджень знешкодження утилізації ТПВ.

Кліматичні райони, спеціалізовані регіони	Чисельність населення, що обслуговується, тис. чол	Високо навантажені полігони	Методи знешкодження і й утилізації ТПВ
Спалювання	Компостування	Комплексні заводи
Заводи	Полеві установки	Заводи
IА, Б, Г, Д – північні райони багаторічної мерзлоти	25...125 200 і більш	+ +	++
IВ - II - центральні райони	25...125 200...500 600 і більш	+ ++ +	+	++	+	++
III-м IУ – південні райони	25...125 200...500 600 і більш	+ + +	+ +	++	++	++
Міжнародні морські порти	25...125 200...1200 1150 і більш	+ +	++ ++			+

Примітка. «+» - бажане рішення, «++» - найбільш бажане рішення.

При розробці техніко-економічного обґрунтування вибору методу знешкодження й утилізації ТПВ для кожного варіанта підбирають земельну ділянку, установлюють відстань і транспортні витрати по вивозі відходів. При необхідності закладають двоетапний вивіз ТПВ. Для кожного об'єкта в якості обов'язкового планують варіант складування ТПВ на полігонах, як найбільше простий. Якщо існуюча ділянка полігона не відповідає вимогам охорони навколишнього середовища чи якщо її розмір не забезпечує прийом ТПВ на майбутній період 20-25 років, то як розрахунковий варіант розглядають полігон на новій ділянці, що відповідає всім санітарно-гігієнічним і технологічним вимогам.

Варіант розрахований на одержання компосту (органічного добрива і біопалива), повинний бути обґрунтований документами від конкретних споживачів продукції (радгоспів чи колгоспів, трестів зеленстрою). Виключення можливе лише на основі офіційного відмовлення сільськогосподарських організацій від використання компосту з ТПВ. Варіант, що припускає одержання тепла, повинний бути обґрунтований документами від конкретних його споживачів чи від проектних організацій, що проектують об'єкт із використанням тепла від спалювання ТПВ. Виключення варіанта можливо лише на основі офіційного відмовлення організації теплоенергетичного господарства від використання тепла. Цей же принцип застосовують при розгляді варіантів інших методів знешкодження й утилізації ТПВ.

Основною задачею заводів по знешкодженню і переробці ТПВ є рішення санітарної проблеми. Соціально-економічна ефективність цих заводів забезпечується за рахунок додаткових факторів: економії на транспорті ТПВ (Заводи розміщають значно ближче до джерел накопичення ТПВ, чим полігони), економії земель, економічного ефекту в споживачів продукції, відверненого збитку навколишньому середовищу (атмосфері, ґрунтам, ґрунтовим і поверхневим водам).

Розрахунок соціально-економічної ефективності Э_т заводів по знешкодженню й утилізації ТПВ виконують таким способом:

Э_т = Δ У_т + RS +q(L₁-L₂)V – (C + E_нК),

де ΔУ_т - відвернений збиток, грн;

- сумарні доходи від реалізації продукції і надання послуг, грн;

τ_в - відпускна ціна на чи продукцію послуги, грн;

В_β - чи маса обсяг чи продукції послуг;

- економічний ефект у споживачів продукції, грн;

τ_λ - питомий ефект, грн/т;

Б_λ - маса продукції, т;

RS - економія земель, зайнятих під ТПВ, грн;

R - економічна оцінка землі, грн/га;

S - площа відчужуваних земель, га;

q (L₁ - L₂) - економія витрат при транспортуванні ТПВ, грн;

q - вартість перевезення 1 м³ ТПВ, грн/(м³ км);

L₁ - відстань від центра збору ТПВ до полігона, км;

L₂ - те ж, до заводу, км;

V - обсяг перевезених ТПВ, м³;

З - експлуатаційні витрати заводу;

К - капіталовкладення на будівництво заводу;

Е_н - нормативний коефіцієнт економічної ефективності капіталовкладень у нову техніку.

Дата добавления: 2015-07-18