при какой температуре происходит сжигание отходов ответ

Сжигание отходов: как производят, оборудование, юридические нюансы

В течение года один житель России производит в среднем 300-400 кг мусора.

В итоге образуются миллионы тонн мусора в год, с которыми необходимо что-то делать.

Сжигание отходов – это один из допускаемых российским законодательством способ утилизации и обезвреживания отходов.

До сих пор не утихают споры среди экологов и законотворцев по поводу влияния этого способа на окружающую среду, и в данной статье мы попробуем разобраться с этим.

Ниже раскрываются все основные вопросы, возникающие в связи с этой темой:

Также мы перечислим плюсы и минусы метода.

Суть процесса

На данный момент сжигание представляет собой наиболее распространенный и отработанный метод переработки отходов.

Их преимуществ данного метода выделяют:

Законодатель в Российской Федерации определяет сжигание отходов следующим образом: «термический процесс окисления с целью уменьшения объема отходов, извлечения из них ценных материалов, золы или получения энергии» (п. 5.50. «ГОСТ 30772–2001»).

Утилизация или обезвреживание?

Само по себе сжигание отходов не является ни утилизацией, ни обезвреживанием, поскольку речь идет о высокотехнологичной и сложной работе. Необходимо воспринимать мусоросжигание как составную часть комплексной программы действий, направленных на утилизацию отходов.

Сжигание отходов в отдельности от всего процесса утилизации мусора (предварительная обработка, избавление от золы и т. д.) может повлечь вред окружающей среде и здоровью человека.

Тем не менее, у российского законодательства на это свои взгляды. Определение понятий «обезвреживание отходов» и «утилизация отходов» гражданин может найти в ФЗ-89 от 24.06.1998.

Целью утилизации является не уничтожение отходов, как принято считать, а получение пользы:

В случае же с обезвреживанием речь идет об усилиях, направленных в первую очередь на снижение отрицательного воздействия мусора на окружающую среду и здоровье посредством:

Исключением является сжигание твердых отходов, которое с 2019-го года по решению Госдумы переведено из положения «обезвреживания» в положение «утилизации».

Какие отходы подвергаются сжиганию?

Давая ответа на вопрос, какие отходы подвергают сжиганию, будет проще сразу определить, какие отходы сжигать недопустимо.

В вечных общественных спорах о необходимости запретить процесс мусоросжигания речь в первую очередь идет о так называемых твердых отходах.

К примеру, из последнего подобного диспута можно выделить 2019-й год, где вокруг декабрьских парламентских чтений о внесении изменений в законодательство разрослись оживленные обсуждения в СМИ.

Кто-то ожидал, что Государственная Дума запретит сжигать твердые коммунальные отходы. Другие стояли на позиции, что этого не случится. По итогу, как уже было сказано, весь процесс сжигания твердых отходов перевели из разряда «обезвреживания» в разряд «утилизации». Установлены свои правила взаимодействия с данным типом отходов.

Например, при сжигании твердых бытовых отходов необходимо извлечь весь пластик, металл, удаляются аккумуляторы и крупные фракции, провода и прочие элементы электропитания.

Есть так же свои правила взаимодействия с хлористыми и углеводородным отходами, которые нельзя сжигать при температуре ниже 1200-1300 градусов, поскольку от этого образуются токсичные соединения — диоксины.

Ниже приводится таблица содержания тех или иных элементов в твердых бытовых отходах и земной коре:

Элементы	Содержание, г/т
Элементы	ТБО	Земная кора
Хлор	5000-8000	150
Бром	30-200	2,4
Сера	1000-3000	500
Медь	200-1000	60
Цинк	600-2000	70
Свинец	400-1000	14
Ртуть	0,5-5	0,1
Кадмий	5-15	0,15

Применение золы

После процесса сжигания отходов в паровых котлах собирается зольный остаток.

С использованием реагентов Са(ОН)² или NaHCO³ приступают к очистке дымовых газов. Их (реагенты) впрыскивают в полусухой или сухой скруббер.

В некоторых случаях дополнительно к этому применяют мокрую очистку. Зола при этом может собираться с излишками реагента или результатом реакции на тканевом или электростатическом фильтре.

Зола после сжигания отходов содержит в своем составе такие соединения тяжелых металлов, как цинк, свинец и медь. Данный отход имеет так же практическую пользу и применяется, как правило, на стройке. Помимо этого зола различной плотности часто заменяет на площадях гравий, песок и т.д., то есть природное сырье.

В отдельных случаях остаток отвозится на захоронение – это в целом уменьшает необходимый для захоронения отходов объем на полигоне, но российское законодательство движется по пути ужесточения правил осуществления захоронения, а также увеличивает и внедряет с каждым годом новые налоги.

Подобная практика только увеличивает спрос на использование зольных остатков в качестве вторичного сырья.

Тем не менее, подобного типа отходы имеют свои недостатки. Все чаще поднимаются вопросы вреда природе, наносимые золошлаковыми плантациями. Они бывают чрезмерно насыщены токсинами и металлами.

Как правило, зольные отходы тоннами складируются под открытым небом. В Российской Федерации по приблизительным оценкам складируется до 2 миллиардов золошлаковых отходов – под эти нужды выделено 20 тысяч кв. км.

Вещества, выбрасываемые в воздух

При сжигании промышленных и бытовых отходов выделяется целый перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу:

Виды оборудования

В цели печей входит утилизация разного рода отходов посредством термического воздействия, в результате чего происходит сокращение объема и массы отходов.

В среднем температура внутри таких печей составляет 700-900 градусов, а в процессе дожигания газов цифры достигают 1200 градусов.

Из плюсов данного вида оборудования выделяют:

Отходы при этом проходят предварительную обработку – до нужной консистенции смешиваются с песком. Далее рассчитываются нормы необходимого количества тепла для конкретного предмета утилизации.

После начала работы печи автоматические горелки поддерживают внутри постоянную температуру и начинает происходить сгорание углеводородов. При этом в самом оборудовании присутствует система принудительной вентиляции.

В случае с инсинераторами также идет речь об оборудовании утилизации отходов, посредством которого происходит высокотемпературная обработка материала с последующим очищением остатков газа. В отличие от печи, инсинераторы заняты обезвреживанием мусора через выпаривание воды и сжигание органических составляющих.

Основной принцип тут тот же, что и в печи – применение термического воздействия на объекты обезвреживания, оставшийся объем отходов (пепел) является безопасным для природы и проходит захоронение на полигонах ТБО.

Сами инсинераторы основываются на разных типах печей:

Пиролиз – еще один метод термической переработки отходов. В данном случае под действием температуры и в отсутствии окислительной среды происходит разложение органических веществ и полимерных материалов. Результатом этого процесса является образование газа, коксового остатка и жидких продуктов (в зависимости от самих свойств перерабатываемого сырья и условий работы).

В ходе своей работы пиролизная установка может использовать методы открытого и закрытого пиролиза.

Ею могут быть переработаны:

В целом, характеристики самой пиролизной установки варьируются в зависимости от ее функций. Их различают по реактору, типу процесса, конденсатору, видам непрерывного и периодического действия и т. д. Например, могут исключить конденсатор из системы, если в задачи входит получение твердого продукта – это приводит к сжиганию всей парогазовой смеси в топке.

Расстояние от жилых построек для сжигания

Нормы сжигания отходов, мусора, разного рода изделий и предметов, а также травы и листвы утверждены в 2012 году Постановлением Правительства РФ.

В них утверждается, что разведение костров и сжигание вышеперечисленного мусора не допускается в местах общего пользования.

Исключением тут могут являться специально отведенные для того муниципальными властями места.

Помимо этого, запрещено сжигание отходов (древесины и прочего материала, не способного нанести природе непосредственный вред) на открытом воздухе на расстоянии менее 50 метров от ближайшего жилого здания, вблизи таких зданий разведение костров не разрешается.

Как проходит сжигание бытового мусора?

Как правило, для утилизации или обезвреживания бытовых отходов используется высокотемпературное сжигание. Это требует наличия соответствующих строительно-технологических и металлургических комплексов (например, металлургические, доменные или обжиговые печи цементного производства).

Химический состав сжигаемых отходов определяет выбор тепловой и технологической установок, аппаратов для очистки газов, реактора и т. д.

Особенности проведения процедуры на территории предприятия

Вопрос сжигания мусора на территориях предприятий и дворов регулируется законом. Строго говоря, законодатель считает сжигание отходов на территории предприятия опасным для здоровья людей и окружающей среды (ФЗ-52 «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»).

Для того, чтобы сжигание отходов на территории предприятия или завода было законным, необходимо соблюсти следующие условия:

Под оборудованием имеются все те же установки – инсинераторы, пиролизные печи и т.д.

Плюсы и минусы

Из явных плюсов сжигания отходов в сравнении с иными методами обезвреживания и утилизации необходимо выделить:

Но у сжигания отходов есть и свои минусы:

Видео по теме

В данном ролике-презентации, помимо юридических аспектов, освещен вопрос: сжигание это утилизация или обезвреживание?

Заключение

По итогу метод сжигания – один из эффективных способов утилизации и обезвреживания отходов. Закон не запрещает пользоваться соответствующим оборудованием при условии соблюдения требований безопасности.

Из статьи вы узнали, как происходит утилизация мусора путем сжигания, на каком расстоянии от жилых домов можно его производить, разрешается ли сжигать те или иные виды отходов.

Источник

Сжигание отходов

Огневой способ обезвреживания и переработки отходов является наиболее универсальным, надежным и эффективным по сравнению с другими. Во многих случаях он является единственно возможным способом обезвреживания промышленных и бытовых отходов. Способ применяется для утилизации ТБО в любом физическом состоянии: жидких, твердых, газообразных и пастообразных. Наряду с сжиганием горючих отходов огневую обработку используют и для утилизации негорючих отходов. В этом случае отходы подвергают воздействию высокотемпературных (более 1000 °С) продуктов сгорания топлива.

Сжиганием называется контролируемый процесс окисления твердых, жидких или газообразных горючих отходов. При горении образуются диоксид углерода, вода и зола. Сера и азот, содержащиеся в отходах, образуют при сжигании различные оксиды, а хлор восстанавливается до НСl. Помимо упомянутых газообразных продуктов при сжигании отходов образуются и твердые частицы металлы, стекло, шлаки и др., которые требуют дальнейшей утилизации или захоронения.

Этот способ характеризуется высокой санитарно-гигиенической эффективностью. Область применения огневого способа и номенклатура отходов, подлежащих огневому обезвреживанию, постоянно расширяются. К ним относятся отходы хлорорганических производств, основного органического синтеза, производства пластических масс, резины и синтетических волокон, нефтеперерабатывающей промышленности, лесохимии, химико-фармацевтической и микробиологической промышленности, машиностроения, радиотехнической и приборостроительной промышленности, целлюлозно-бумажного производства и многих других отраслей промышленности.

Способом сжигания можно обезвреживать и такие сложные с точки зрения утилизации отходы, как смесь органических и неорганических продуктов, а также галогенорганические отходы.

Смесь органических и неорганических солей — наиболее трудный материал для сжигания, так как, как правило, содержит воду. При сжигании такого материала молекулы органических соединений разрушаются, а неорганические соединения превращаются в оксиды и карбонаты, которые выводятся из зоны сжигания вместе со шлаками и золой. Мелкодисперсные частицы оксидов и карбонатов, содержащиеся в топочных газах, улавливаются в мокрых скрубберах.

Одним из наиболее опасных отходов, основным методом переработки которых служит сжигание, являются галогеноорганические отходы. Фтористые и бромистые отходы менее распространены, но их обрабатывают тем же способом, что и хлорсодержащие материалы. Хлорированные органические материалы могут содержать водную фазу или определенное количество воды. Отходы с высоким содержанием хлора имеют низкую теплоту сгорания, так как хлор, аналогично брому и фтору, препятствует процессу горения.

Оптимальное проведение процесса сжигания зависит от соблюдения технологических параметров: температуры в огневом реакторе, удельной нагрузки, рабочего объема реактора, дисперсности распыления, аэродинамической структуры и степени турбулентности газового потока в реакторе и др.

Сжигание производят в печах различной конструкции, основным элементом которых является колосниковая решетка, на которой собственно и протекает процесс. Пространство внутри печи разделено на несколько зон, где последовательно протекают процессы, в результате которых происходит сжигание отходов.

Процесс сжигания состоит из пяти стадий, которые, как правило, протекают последовательно, но могут проходить и одно временно. Это — сушка, газификация, воспламенение, горение и дожигание.

В зоне сушки влага, содержащаяся в отходах, превращается и пар. Общая потребность в энергии на этой стадии состоит т двух составляющих: энергии, необходимой для повышения температуры до 100 °С при атмосферном давлении (для подъема температуры воды с 20 до 100 °С необходимо 334 кДж/кг), и энергии, необходимой для превращения воды в пар (2260 кДж/кг). Температура других компонентов отходов не может превышать 100 °С до тех пор, пока вода не превратится в пар.

На следующей стадии в зоне газификации происходит превращение горючих веществ в летучие компоненты.

Летучие газы, проходя по топке, попадают в зону воспламенения и загораются при 250 °С. Распространение горения увеличивается при росте плотности и объема газового потока. После воспламенения летучие компоненты сгорают, причем дополнительный подвод тепла уже не требуется. Важно, чтобы “постель» (слой) сжигаемого материала была равномерной и имела нужную высоту. Учитывая, что отходы обычно засыпают в устройство для сжигания слоями высотой 100—120 см и что их объем сразу же уменьшается, нужно так проводить засыпку, чтобы всегда обеспечивалась равномерная плотность и необходимая высота слоя отходов, предназначенных для сжигания.

В зоне сгорания повышается температура отходов. Для полного их сгорания и охлаждения колосников в этой зоне необходим подвод достаточного количества воздуха, причем необходимо, чтобы отходы долго находились в зоне высоких температур. Если утилизируются сырые необработанные отходы, то период их полного сгорания составляет не менее 3 ч.

В зоне дожигания происходит охлаждение раскаленного шлака воздухом или водой до 250—350 °С.

В процессе сгорания 1 т твердых отходов в среднем образуется до 4000 м3 газообразных продуктов (в пересчете на 0 °С), н которых содержится от 20 до 100 кг летучей золы.

Свойства твердых промышленных отходов, предназначенных для сжигания, сильно отличаются от свойств бытовых отходов своим составом. Бытовые отходы представляют собой смесь различных отходов в том виде, в каком они накапливаются в мусоросборниках.

11ромышленные отходы, как правило, представляют собой однородный материал, состав которого зависит от вида промышленного производства. Как правило, на сжигание должны поступать только ю промышленные отходы, которые не могут быть утилизированы другими способами. Свойства и состав промышленных отходов могут колебаться в широких пределах:

В общем виде, когда не известна природа промышленных отходов, можно считать, что они состоят из:

Промышленные отходы перед сжиганием должны пройти ряд подготовительных операций: дробление, гомогенизацию, дегидратацию и др.

Существует большое разнообразие установок для сжигания отходов. Типичная технологическая схема сжигания отходов с использованием трубчатой печи представлена на рис. 5.6.

Отходы из бункера-накопителя 1 грейферным захватом 2 через загрузочную воронку 3 и бункер 4 подают во вращающуюся печь 6. Пуск печи в работу производят при помощи запального устройства 5. Продукты сжигания из установленной с уклоном 2—5 градусом печи поступают в камеру дожигания 9, где обезвреживаются при температуре выше 800 °С в пламени горелки 10. Дымососом 12 их затем транспортируют через охладительное устройство 11 (котел утилизатор, водоподогреватель и т. п.) и выбрасывают через дымовую трубу 13 в атмосферу. Образующуюся золу (4—6 % от массы отходом) из сборника 7 транспортером 8 передают на склад 14. Золу можно использовать в качестве наполнителя при производстве строительных материалов.

В табл. 5.1 приведены параметры процесса сжигания отходов и некоторых печах.

Источник

Технология сжигания твердых бытовых отходов

Рубрика: 14. Общие вопросы технических наук

Дата публикации: 05.03.2018

Статья просмотрена: 8185 раз

Библиографическое описание:

Венгерский, А. Д. Технология сжигания твердых бытовых отходов / А. Д. Венгерский, В. В. Бугаёв. — Текст : непосредственный // Технические науки: традиции и инновации : материалы III Междунар. науч. конф. (г. Казань, март 2018 г.). — Казань : Молодой ученый, 2018. — С. 103-106. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/287/13916/ (дата обращения: 01.11.2021).

Переработка и утилизация отходов является одной из самых актуальных и требующих особого внимания проблем не только в нашей стране, но и во всем мире. В основном это касается крупных, а также стремительно развивающихся густонаселенных городов, где накапливается огромное количество твердых бытовых отходов (ТБО). Каждый год в нашей стране скапливается 140 миллионов кубометров ТБО, из которых лишь 3 % подвергаются переработке, что является недопустимым. Остальная часть отходов вывозится на специальные полигоны, предназначенные для захоронения, или же на свалки. Отличительной чертой ТБО является то, что они содержит высокий процент горючей составляющей, содержащейся в таких компонентах как резина, бумага, шлаки, дерево и т. д. В связи с этим люди стали задумываться об использовании отходов в качестве источника энергии. Данная идея является решением двух самых распространенных проблем нашего времени: получение энергии и утилизации отходов. Конечно же, сжигание ТБО имеет не только преимущества, но и существенные негативные последствия, сложности в осуществлении. Принцип работы мусоросжигательных заводов, достоинства и недостатки сжигания ТБО, методики сжигания, известность и распространенность метода в современном мире — именно этим вопросам уделяется особое внимание.

С целью избавления от твердых бытовых отходов существуют несколько широко распространенных способов утилизации ТБО:

Каждый способ имеет свои отличительные технологические черты и свой набор достоинств и недостатков в реализации и эксплуатации. Сжигание является первостепенным методом, который будет рассматриваться далее.

Сжигание отходов считается самым простым, известным, технически налаженным и, что самое главное, традиционным способом уничтожения ТБО, который применяется человечеством долгое время. Огромное количество промышленных отходов также подвергается утилизации путем сжигания. В Европейских странах сжигается около 25 % объема образующихся горючих отходов. В России сжигается около 2,3 % бытового мусора.

Для строительства мусоросжигательного завода (МСЗ) требуется существенные капитальные вложения (в 8–10 раз дороже, чем строительство современных ТЭЦ равноценной мощности), в связи с чем необходимо детальное технико-экономическое обоснование схемы сбыта получаемой тепловой энергии для окончательного выбора метода сжигания. Таким образом, наличие гарантированных потребителей электрической или тепловой энергии, наличие шлакоотвала или потребителей шлака в качестве вторичного сырья не далее, чем 10 км от МСЗ, численность обслуживаемого заводом населения не менее 350 тыс. чел. являются самыми оптимальными и достаточными условиями для строительства МСЗ с дальнейшим использованием тепловой и электрической энергии [1].

Одним из способов переработки отходов является популярный и применяемый на практике метод пиролиза. Сущность метода заключается в том, что в камере без доступа воздуха происходит нагрев заранее подготовленного сырья до определенной температуры (300–600 о С). Образующиеся при данном нагреве газы направляются в теплообменник, в котором при пониженной температуре происходит их частичная конденсация в жидкое печное топливо. Некондиционированные летучие газы направляются в специальный дожигатель.

В термохимических реакциях участвуют все составляющие элементы твердого топлива, за счет чего в отходящих газах отсутствуют смолы, углерод, а также тяжелые металлы. Котельная, которая функционирует на твердом топливе, не нуждается в таких установках как дымососы и других устройствах, которые нуждаются в регулярном обслуживании и существенных затратах электроэнергии. Необходимо и достаточно проводить профилактические работы всего лишь один раз в два месяца, причем работы допускается проводить при работающем устройстве. Более того, профилактические работы могут быть выполнены обычным кочегаром. Установка пиролизных печей непосредственно на территории городов может стать решением для ряда проблем в области не только энергетики, но и чистоты соответствующих городов. Методика пиролизного сжигания ТБО хорошо известна (с начала двадцатого века в России) и не таит в себе никаких секретов и тайн. Существует большое количество конструктивных решений данного вопроса. Самые эффективные и экономически целесообразные из данного множества — печи средней и малой мощности. В качестве примера приводится одна из печей для пиролиза, которая представляет собой цельносварную конструкцию из стали. Такая печь состоит из двух камер сгорания: нижней камеры сжигания ТБО и, соответственно, верхней камеры дожига генераторных газов. В камере дожига имеет место высокоэффективный катализатор, основной задачей которого является обеспечение процесса разрушения и обезвреживания отходящих газов сгорания топлива.

Работа печи пиролизного типа происходит следующим образом:

Через устройство наддува регулируется подача воздуха, причем для каждого вида ТБО подача воздуха различная [2].

Сравнивая метод пиролиза с обыкновенным сжиганием отходов можно выделить его существенные преимущества. Пиролиз позволяет утилизировать различные отходы, которые трудно поддаются утилизации. К ним относятся пластмасса, автопокрышки, отстойные вещества и т. д. Загрязнения окружающей среды при использовании пиролиза сведены к минимуму, поскольку в конечном итоге отсутствуют биологически активные вещества и скопление пиролизных отходов не оказывают пагубного влияния. Пепел, образующийся в результате переработки, обладает высокой плотностью, что является причиной уменьшения объема отходов, подвергающихся подземному размещению. Процесс восстановления тяжелых металлов при рассматриваемом методе также отсутствует. Оборудование, необходимое для реализации пиролиза, имеет сравнительно небольшую мощность. К тому же, простота хранения и транспортировки получаемых в конечном итоге продуктов обусловливают его популярность в сравнении с другими способами, так как требуется небольшие капитальные вложения.

Плазменная технология утилизации ТБО позволяет создать в зоне термического разложения температуру свыше 1300 ºС, что вполне достаточно для безопасной и надежной утилизации отходов, но экономическая составляющая очень высока. Так, на 1 кг отходов приходится 2–3 кВт затрат электроэнергии и это без учета амортизации и стоимости сервисного обслуживания наукоемкой установки. В плане утилизации отходов плазменная технология идеальна, чего нельзя сказать о реализации и эксплуатации. Данная технология существует в единичных разработках [3].

Сжигание ТБО также осуществляется в барабанных вращающихся печах. Несмотря на то, что данный метод сжигания известен своей эффективностью, данная разновидность печей применяется крайне редко для сжигания заранее неподготовленных ТБО. Особое распространение барабанные вращающиеся печи получили в сжигании жидких и пастообразных промышленных отходов, обладающих абразивным действием, а также специфичных отходов, таких как больничные. Установка барабанных печей осуществляется следующим образом: печь ставится с небольшим наклоном в направлении движения отходов. Печь вращается со скоростью от 0,05 до 2 об/мин. Со стороны загрузки подают отходы, воздух и топливо, а шлак и золу выгружают с противоположного конца печи. В первой части печи отходы подсушивают, обычно при температуре 400 °С, после чего происходят их газификация и последующее сжигание при температуре 900–1000 °С.

Барабанные печи в процессе эксплуатации имеют отличительные особенности. Сжигая отходы в данных разновидностях печей существует возможность достижения более высокой температуры горения, хотя на деле такая возможность не является целесообразной, поскольку это влияет на долговечность работы печи в целом. В результате высокотемпературного сжигания усиленно происходит процесс износа и без того тонкой футеровки в печах этого типа. Существует необходимость замены раз в полгода внутренней футеровки печи, что является очень трудоёмкой, сложной и дорогой операцией. Стоимость такой замены составляет примерно 10 % от себестоимости печи. Для увеличения срока службы печи иногда вместо футеровки применяется водяное охлаждение стенки барабана или осуществляется охлаждение футеровки печи. Производительность барабанных печей в среднем составляет до 10 т/час (чаще 1–5 т/час) [4].

Утилизация токсичных ТБО требует особого внимания при выборе способа сжигания данного вида отходов. К токсичным бытовым отходам относятся использованные шприцы инфекционных отделений больниц, перевязочные материалы и так далее. Для этой задачи необходимы высокотемпературные печи. Высокотемпературные печи представляют собой малые плазменные (электродуговые) печи. Их способность поддерживать температуру в несколько тысяч градусов позволяет обезвредить инфицированные отходы в плазме. В качестве плазмообразующего газа чаще всего используется водяной пар. Благодаря энергии электрической дуги при температуре 4000 °С отходы распадаются на мелкие составляющие: атомы, радикалы, положительные ионы, электроны. Когда плазма остывает, начинают происходить реакции с образованием простых нетоксичных газов — СО2, Н2О. Степень разложения составляет около 99,9 %. Одна из самых лучших печей данной серии имеет производительность 15 тонн/год.

Сжигание ТБО является одним из самых распространенных и эффективных методов утилизации отходов. Преимуществами данного метода являются:

1) Возможность возвращения для повторного использования образующегося тепла. Теплота сгорания ТБО является полезным явлением, которое необходимо использовать с толком. Теплотворная способность ТБО может достигать 7500–8400 кДж/кг. Такой результат соответствует показателям бурого угля и других низкосортных видов топлива. Рассматривая ТБО в данном контексте, их можно представить как нетрадиционный вид топлива. Вырабатываемая тепловая энергия за счет сжигания ТБО используется на нужды централизованного теплоснабжения или для электрификации населенных пунктов.

2) Надежное осуществление обезвреживания отходов.

3) Снижение риска загрязнения отходами не только почв, но и грунтовых вод.

4) Сокращение объема отходов более чем в 10 раз, массы — в 3 раза. В результате сжигания ТБО количество отходов на порядок уменьшается. Данный метод позволяет существенно уменьшить количество хранимого на полигонах мусора, и также существенно увеличить уровень энергоресурсов.

Само собой, сжигание ТБО нельзя назвать идеальным методом утилизации отходов. Рассматриваемый метод имеет низкий уровень экологичности, что в свою очередь оказывает пагубное влияние на окружающую среду. К недостаткам метода сжигания относятся:

1) Опасность загрязнения атмосферы вредными выбросами. Дымовые газы, образующиеся при сжигании ТБО, содержат в своем составе такие вредные вещества как оксиды серы и азота, оксид углерода, хлористый и фтористый водород, летучую золу, тяжелые металлы. При неполном окислении пищевых отходов, жиров, масел образуются существенное количество вредных веществ (органические кислоты, канцерогенные вещества, озон и др.) в незначительных количествах.

При сжигании бытового мусора, содержащего синтетические полимерные материалы, образуются диоксины и фураны, и это является самой существенной проблемой при сжигании ТБО. Диоксины являются самыми токсичными из синтезированных человеком веществ.

МСЗ, наряду с химическими предприятиями, являются главными поставщиками диоксинов в окружающую среду. Особенно эта проблема актуальная для несортированного мусора, когда в камеру сгорания вместе с влажными пищевыми отходами подаются также пакеты, резина, пластик, лакокрасочные материалы, древесные материалы, пропитанные синтетическими смолами и тд.

2) Высокий процент выхода золы и шлаков при сжигании мусора. При сжигании ТБО зола и шлак образуются в количестве 28–44 % от сухой массы отходов. Если сжигание производится без заранее произведенной сортировки, то золы образуется на 3 % больше, а шлака — на 20 % больше по сравнению со сжиганием предварительно отсортированных отходов. В целом шлака образуется около 1 т на каждые 3–4 т сжигаемого мусора;

3) Уничтожение ценных компонентов отходов;

4) Сложность и дороговизна импортного оборудования, ограниченное число запчастей;

5) Рост убытков при эксплуатации МСЗ из-за высоких эксплуатационных затрат.

Все указанные недостатки не позволяют широко использовать метод сжигания для уничтожения ТБО. Метод сжигания на заводах по устаревшей технологии, без совершенных систем очистки (которые из-за высокой стоимости не внедряются), наносит существенный вред не только здоровью человека, но и всем компонентам экосистем, чего допускать нельзя. Многие МСЗ по требованию общественности прекращают свою деятельность. Все они убыточны, гораздо экологически опаснее зарубежных, физически и морально устарели. Разумеется, с развитием современных технологий недостатки метода сжигания ТБО можно существенно минимизировать, но затраты, соответственно, будут увеличиваться. В связи с этим будет уменьшаться популярность данного метода.

Фактическая стоимость сжигания ТБО в разных случаях может существенно различаться. Объекты сжигания твердых бытовых отходов бывают разных размеров и могут иметь различное оборудование: от низкотехнологичных установок для массового сжигания до более новых технологий, таких как газификация, плазменная дуга и пиролиз. Учитывая диапазон технологий, затраты могут сильно различаться. Такие переменные как требуемой предварительной сортировки, технологии испытаний на выбросы и мониторинг, управление золой и процесс сжигания (технология) также влияют на стоимость проекта [7].

Очевидно, что метод сжигания ТБО является одним из самых эффективных и целесообразных методов в области утилизации отходов, требующий развития не только в нашей стране, но и во всем мире. Конечно же, найдутся люди, которые считают сжигание твердых бытовых отходов не самым безопасным и целесообразным методом из большого количества вариантов, существующих на данный момент. Не стоит отрицать, что в результате реализации такого способа утилизации ТБО на окружающую среду оказывается значительный вред, что отражается и на здоровье человека в частности. Но и наука, как и промышленность, развивается усиленными темпами с каждым днем. Поскольку мы планируем будущее, в котором энергосбережение и защита окружающей среды имеют решающее значение, то стоит иметь ввиду, что современные технологии предлагают всевозможные пути решения проблем, возникающих на стадиях планирования, реализации и эксплуатации. Но, как часто это бывает, некоторые решения требуют немалых денежных затрат. Кто-то видит в этом минус, а кто-то воспринимает как важный и необходимый шаг, направленный на частичное устранение экологических проблем. Сегодня хранение ТБО на полигонах считается устаревшим и особенно опасным для окружающей среды. К тому же, количество ТБО на полигонах со временем только увеличивается, что недопустимо. Поэтому сжигание ТБО является приоритетным направлением в области ликвидации отходов, в результате которого еще и вырабатывается полезная энергию, которая окупится в ближайшем будущем. Данный фактор на сегодняшний день можно считать определяющим.