Возможности достижения цели — создание оптимальной системы обращения с ТБО — заложены, как ни странно, в проблеме отходов для местных властей.

Для местных властей проблема мусора — это, в первую очередь , проблема объема, который он занимает. Следовательно, оптимальной схемой обращения с отходами будет та, которая позволит максимально снизить их объемы для захоронения на полигонах или обезвреживания на МСЗ при минимальных затратах.

Достижение этой цели возможно по следующим направлениям:

- без раздельного сбора отходов (имеет место унитарный, т. е. валовый сбор);

- с раздельным сбором отходов.

В первом случае речь идет об обращении со смешанными отходами, а во втором — об отходах, разделенных на «сухие», «влажные» и неперерабатываемые ««хвосты»).

В качестве методов, которые как косвенно, так и непосредственно способствуют снижению остаточных объемов ТБО для захоронения, используют раздельный сбор отходов, их сортировка и обработка перед переработкой на базовых предприятиях, механобиологическая переработка «влажных» отходов, прессование (брикетирование) как смешанных, так и неутилизируемых отходов («хвостов» сортировки).

Среди рекомендуемых методов, способствующих снижению объемов ТБО, отсутствует мусоросжигание в силу его:

- экологической опасности;

- сложности;

- высокой стоимости.

Сжигание рекомендуется использовать только для обработки «хвостов», остающихся после раздельного сбора отходов, а также вместо прессования после обработки отходов другими методами.

При выборе метода обращения с отходами в процессе разработки оптимальной комплексной схемы необходимо учитывать экономическую составляющую.

Для оптимизации расходов на обращение с отходами следует:

- в первую очередь применять технологии с минимальными затратами на единицу снижения объема отходов. Более затратные технологии следует применять только после полного внедрения менее затратных технологий для всего объема городских отходов;

- осуществлять ввод технологий очередями, для того чтобы введенные в строй предприятия могли функционировать самостоятельно, до введения следующих очередей;

- использовать технологии в такой последовательности, чтобы вводимые на более ранних этапах технологии не препятствовали внедрению технологий на последующих этапах.

Следуя перечисленным принципам оптимизации расходов на обращение с ТБО, а также результатам сравнительного анализа финансовых издержек, приведенных к снижению объема захоронения отходов на полигонах (рис. 4.20), можно составить оптимальную модель комплексной системы обращения с ТБО.

Термин «комплексная система» означает, что в данной системе рассматриваются различные начальные состояния ТБО, подвергаемых переработке, а именно:

- смешанные отходы, т. е. единый поток отходов;

- предварительно раделенные на фракции отходы у источника их образования:

а) «сухие» вторичные материальные ресурсы;

б) «влажные» биоразлагаемые отходы;

в) прочие отходы («хвосты»), в том числе опасные.

Соответственно начальному состоянию отходов в общем случае рекомендуется два варианта оптимальной системы с различной последовательностью технологических мероприятий по переработке отходов, приведенных выше в табл. 4.16.

Варианты оптимальной комплексной системы обращения с ТБО

Вариант 1: система с последовательной схемой обращения с потоком смешанных отходов. Данный вариант предоставлен на рисунке 4.28.

Этот вариант приближен к современным условиям, т. е. является традиционным, так как в нем отсутствует стадия разделения отходов у источника их образования. Эта схема последовательной работы единым потоком отходов.

Вариант 2: система с параллельной схемой обращения с потоками раздельно собранных отходов. Данный вариант представлен на рис. 4.29.

Этот новый научно обоснованный, подтвержденный европейской практикой нетрадиционный вариант предварительно собранных отходов, которые разделены на фракции - «сухие» (вторичные материальные ресурсы), «влажные» (биоразлагаемые отходы), прочие неподготовленные отходы «хвосты»). Он соответствует системе четырех потоков, рассмотренной выше, рис. 4.18.

данный вариант является перспективным, так как включает стадию раздельного и сбора отходов. Важно иметь в виду, что раздельный собор можно начинать только после того, как будут организованы мощности для утилизации (сортировки, обработки, переработки) разделенных потоков. Отличительной особенностью варианта параллельной схемы является тот факт, что поскольку на переработку поступают не все (т. е. смешанные) отходы, а заранее подготовленные выделенные части, то соответственно, практически без дополнительных капитальных вложении снижается потребность в мощностях, вырастает их экономическая эффективность и отдача (рис. 4.29).

Таким образом, традиционная схема последовательной работы с единым потоком отходов превратится при наличии раздельного сбора в схему параллельной обработки трех потоков отходов.

Согласно приведенному выше предложению «не спешить» во времени в процессе организации раздельного сбора ТБО, рекомендуется вначале (в качестве первой очереди организовывать раздельный сбор части твердых бытовых отходов:

- «сухих» вторичных ресурсов складируемых в два типа специализированных контейнеров (первый - для сбора отходов бумаги и картона, второй - для сбора отходов пластмасс, стекла и металла, представленных, в основном упаковкой;

- «прочих» отходов в смешанном виде в имеющийся на контейнерной площадке у домовладения общий контейнер.

Специализированные контейнеры должны быть оборудованы загрузочными отверстиями и крышками, предотвращающими складирование в контейнеры несортированных ТБО и вымокание ценных компонентов в контейнерах.

Рисунок 4.28 — Последовательная схема обращения с потоком смешанных отходов

Рисунок 4.29 — Параллельная схема обращения с потоками раздельно собранных отходов

«Сухие» отходы из контейнеров для раздельного сбора ТБО поступают для дополнительной сортировки на технологически комплекс, включающий:

- мусороперегрузочную станцию (МПС), которая реализует идею двухступенчатой системы транспортировки отходов с помощью малых мусоровозов (на короткие расстояния) и большегрузных мусоровозов (на большие расстояния), оборудованной прессами для пакетирования как «хвостов» сортированного вторсырья, так и смешанных;

- конвейерную мусоросортировочную станцию (МСС, предназначенную для окончательной профессиональной сортировки отходов по компонентам, фракциям и сортам, с прессами для пакетирования (брикетирования) «хвостов» сырья, брикеты которого загружаются в большегрузные мусоровозы и транспортируются на полигоны, а сортированное вторичное сырье отгружается потребителям для использования или переработки.

На технологический мусоросортировочный комплекс также поступают отходы предприятии и организаций, приравниваемые к ТБО («коммерческие отходы»), собираемые отдельно от отходов домовладений. Эти отходы хорошо поддаются сортировке на МСС, так как содержат минимальное количество органических фракций (менее 10 %).

«Прочие» отходы из общего контейнера могут направляться непосредственно на полигон для захоронения или на завод по механобиологической переработке (МПБО).

Однако, целесообразно для улучшения эксплуатационных характеристик полигонов «прочие» отходы перед захоронением брикетировать на МПС.

Механобиологическая переработка влажных биоразлагаемых отходов (МПБО) на заводе осуществляется методом аэробного компостирования (во вращающихся барабанах либо методом аэробного сбраживания (в метантенках).