Утилизация и переработка отходов

Юрий Степанович Почанин, 2021

В книге описан европейский опыт организации управления сбором и переработкой промышленных и бытовых отходов. Приведена классификация отходов в России. Рассмотрены основные методы, применяемые при обезвреживании и утилизации отходов, в том числе термические, физические, химические, физико-химические, биологические, комбинированные и окисление суперкритической водой. Описаны основные технологии утилизации, в том числе рециклинг, регенерация и рекуперация промышленных, бытовых, сельскохозяйственных, медицинских и радиоактивных отходов. Дана структура открытых и закрытых полигонов для захоронения и обработки промышленных и бытовых отходов. Рассмотрены технологические схемы работы мусороперерабатывающих и мусоросжигательных заводов в России. Описан ряд инновационных технологий по переработке углеводородсодержащих отходов.

Глава 1. Европейский опыт

переработки промышленных и бытовых отходов

1.1. Система управления отходами в ЕС

Основой системы управления отходами в ЕС служит Концепция управления отходами и провозглашенные в ней следующие принципы устойчивого развития в области обращения с отходами.

1.Соблюдение иерархии обращения с отходами (приоритетности). Приоритеты по обращению с отходами расставляются следующим образом: предотвращение, минимизация, вторичное использование, использование материального потенциала, использование энергетического потенциала, захоронение.

2.Принцип предосторожности. Там, где существует угроза серьезного или необратимого ущерба для окружающей среды (ОС) или здоровья человека, отсутствие всеобъемлющих научных доказательств не должно быть причиной отказа от реализации экономически эффективных мероприятий по предотвращению деградации ОС.

3.Принцип близости. Отходы должны перерабатываться и обезвреживаться как можно ближе от мест их образования. Это сокращает время, энергию, вероятность аварий, финансовые затраты, воздействие на ОС от транспортирования. Иначе отрицательное влияние перечисленных выше факторов может перевесить преимущества от рециклинга, компостирования и других методов обращения с отходами.

4.Принцип"загрязнитель платит". Загрязнитель должен нести все расходы, связанные с проведением мероприятий по обеспечению надлежащего качества ОС. Другими словами, стоимость этих мероприятий должна отражаться в стоимости товаров и услуг, которые загрязняют ОС (при производстве и/ или потреблении).

5.Принцип ответственности производителя. Данный принцип базируется на принципе"загрязнитель платит"и устанавливает физическую и финансовую ответственность производителя за весь жизненный цикл товара и его упаковки даже после окончания их использования потребителем. Таким образом, бремя (в т.ч. финансовое) переработки и утилизации продукции перекладывается на производителя, что мотивирует его разрабатывать менее опасные для ОС продукты, которые могут быть подвергнуты разборке, повторному использованию и рециклингу.

Законодательные рамки устанавливаются двумя директивами ЕС: директивой по отходам и директивой по опасным отходам. Приняты также директивы, регулирующие обращение с отдельными видами отходов: упаковкой, отработанными маслами, отходами очистных сооружений, батареями, вышедшими из употребления транспортными средствами, отходами электроники, а также директивы по захоронению и сжиганию отходов. Директивы ЕС устанавливают целевые показатели по обращению с отходами, которые должны быть достигнуты странами — членами ЕС, и прописывают требования по созданию в странах условий достижения целей.

Страны — члены ЕС дорабатывают или разрабатывают национальное законодательство, чтобы обеспечить выполнение целей и требований директив ЕС. Так, в соответствии с директивой по отходам члены ЕС обязаны обеспечить прекращение несанкционированного размещения отходов в ОС, а также гарантировать, что переработка и санкционированное размещение производятся наиболее безопасными для ОС методами. Страны должны обладать сетью объектов по переработке и размещению отходов. Они должны создать орган управления, ответственный за обращение с отходами, который отвечает за анализ ситуации в области обращения с отходами, разработку и реализацию планов по управлению отходами, определение необходимости строительства объектов по переработке и размещению отходов, установку требований к обращению с отходами и т.д. Все производители или собственники отходов должны обращаться с отходами способами, определенными созданным органом управления и под его контролем.

Региональные и муниципальные власти разрабатывают детальные планы по управлению отходами согласно требованиям национального законодательства (созданного в соответствии с директивами ЕС). Муниципальные планы содержат конкретные цели, методы, процедуры по обращению с различными видами отходов.

На общеевропейском и национальном уровнях уже реализован ряд мер и проектов, направленных на минимизацию отходов и предотвращение их образования. Эти меры и проекты позволяют оценить потенциал некоторых инструментов-политических, информационных и экономических, которые могут быть использованы в данной области. Эти инструменты, во-первых, стимулируют сокращение образования отходов, а во-вторых, способствуют более широкому применению наиболее предпочтительных технологий обращения с отходами (например, вторичная переработка).

Нормативные правовые инструменты. В рамках экологического права процессы образования, учета, переработки и утилизации отходов регулируются в ЕС целым рядом документов, которые можно разделить на две большие группы:

–программные (программы действий-Action Programmes), имеют рамочный характер, определяют основные цели в соответствующей области для стран-членов ЕС на среднесрочную и/или долгосрочную перспективу (как правило, от 3 до 5 лет, могут охватывать период и до 10 лет);

–нормативные (договоры, директивы, правила, нормативы и т.п.), как правило, обязательны для исполнения странами — членами ЕС. Они могут носить как рамочный характер (например, рамочная директива по отходам), так и касаться решения конкретных задач (например, регулирование допустимых норм выбросов от мусоросжигательных заводов, технологии конечной утилизации отходов на полигонах и т.д.).

В рамочной директиве по отходам дано определение понятиям"отходы"и"утилизация", а также установлена иерархия управления отходами, рекомендованная к использованию всеми странами-членами ЕС:

–предотвращение образования либо уменьшение количества отходов, а также снижение их токсичности;

–восстановление полезных качеств отходов, в т.ч. вторичная переработка, повторное использование или использование отходов в качестве источников энергии;

–безопасная окончательная утилизация как последняя возможная альтернатива.

Директива предписывает странам-членам ЕС запретить несанкционированное складирование, захоронение и утилизацию отходов. Для обращения с отходами предполагается создание международной сети специализированных предприятий с использованием эффективных и безопасных технологий переработки и утилизации отходов. Эти предприятия могут иметь разную форму собственности, в т.ч. принадлежать частным владельцам, но все они должны получить разрешение на обращение с отходами у соответствующих национальных или международных организаций. Также директива предполагает создание национальных планов по управлению отходами в странах-членах ЕС.

Директива по интегрированному предотвращению загрязнений и контролю над ними устанавливает перечень экологических требований для промышленных предприятий, которые предприятия должны выполнять, чтобы получить разрешение на свою деятельность.

Страны, члены ЕС, обязуются предпринять необходимые меры для того, чтобы через соответствующие компетентные органы власти могли гарантировать, что в ходе работы предприятия:

а) предпринимают все необходимые предупредительные меры по предотвращению загрязнения окружающей среды, в частности, путем применения лучших существующих технологий;

б) не производят значительного загрязнения окружающей среды;

в) предотвращают образование отходов в соответствии с рамочной директивой по отходам;

г) перерабатывают отходы или, если это невозможно по техническим или экономическим причинам, утилизируют с минимальным ущербом для окружающей среды.

Главной целью директивы по сжиганию отходов является"предотвращение или ограничение негативного влияния на окружающую среду, оказываемого, в частности, вредными выбросами в атмосферу, почву, поверхностные и грунтовые воды, которые также могут нанести вред здоровью людей и которые образуются в процессе сжигания отходов". Для достижения этой цели директивой устанавливаются предельно допустимые нормы выбросов для мусоросжигательных заводов и когенерационных установок, кроме:

а) установок, использующих в качестве топлива остатки растений, древесные отходы деревообрабатывающей и лесной промышленности (за исключением тех отходов, которые могут содержать тяжелые металлы и другие опасные составляющие), пробку, радиоактивные отходы, останки животных и отходы горнодобывающей и нефтедобывающей промышленности;

б) экспериментальных и пробных вариантов соответствующих установок с объемом сжигаемых отходов не более 50 т/год.

В директиве приводятся определения таких понятий, как"отходы","опасные отходы","смешанные муниципальные отходы","мусоросжигательный завод","когенерационная установка","номинальная мощность"и ряда других технических терминов, используемых при описании процесса сжигания отходов.

В директиве также определяются:

–порядок получения разрешений на строительство и эксплуатацию мусоросжигательных и когенерационных установок;

–процесс транспортировки к ним отходов;

–требования к эксплуатации установок;

–процедуры утилизации воды, используемой для очистки отходящих газов;

–обращение с остатками сжигания отходов;

–процедуры контроля и мониторинга;

–порядок предоставления общественности информации о функционировании таких установок;

–действия в случае сбоев в функционировании таких установок;

–санкции в случае нарушения условий директивы.

Директива по захоронению отходов определяет меры и процедуры предотвращения и/или минимизации негативного влияния на окружающую среду и снижения риска для здоровья человека, возникающего при захоронении отходов. В соответствии с директивой страны-члены ЕС должны предпринять ряд мер по обработке отходов перед их захоронением, разделению и отдельной переработке опасных и безопасных отходов, по осуществлению контроля над полигонами в ходе их эксплуатации и после закрытия. Данные действия осуществляются на основе принципа"загрязнитель платит".

В директиве также определяются:

–требования к различным видам отходов, поступающих на полигоны;

–классификация полигонов в зависимости от захораниваемых отходов;

–порядок обращения с опасными отходами;

–условия технической эксплуатации полигонов;

–порядок получения разрешений на открытие новых полигонов.

В ЕС принят также ряд директив, которые регулируют порядок обращения с отдельными видами отходов (опасные отходы, отработанные масла, иловые осадки, батареи и аккумуляторы, отходы упаковки, транспортные средства и др.), а также устанавливают процедуры обращения с отходами (сжигание муниципальных отходов, транспортировка отходов, требования к портовым пунктам приема отходов от морских грузовых перевозок и др.).

Недавно к этим документам добавилась Директива «О снижении воздействия на окружающую среду предметов из пластмассы», которая предусматривает с 2021 года отказ от использования десятка видов одноразового пластика — посуды и приборов, скатертей, ватных палочек, трубочек для коктейлей и др. Одна из причин такого решения — высокий уровень загрязнения пластиком Мирового океана. По данным информационного бюллетеня Европейской комиссии, пластмасса составляет более 80% морского мусора, и около половины из него — это одноразовый пластик.

Кроме того, в последнее время в Литве, Чехии, Грузии, Молдове и в других странах Европы и Азии были введены запреты или ограничено использование одноразовых пакетов, что также должно позитивно повлиять на ситуацию с отходами.

Кроме нормативных документов (директив), Европейская комиссия регулярно выпускает коммюнике, или сообщения (Communication), которые содержат обобщенные положения директив в той или иной области, а также планируемый порядок применения этих директив и ожидаемые результаты. Такие сообщения являются программными документами и определяют основные направления национальной политики стран-членов ЕС в различных областях.

Одним из самых распространенных инструментов минимизации образования твердых бытовых отходов является схема"Платишь столько, сколько выбрасываешь". Эта схема применяется при работе как с домашними хозяйствами, так и с другими производителями твердых бытовых отходов. Она предусматривает оплату услуг компаний, занимающихся вывозом и утилизацией отходов, в соответствии с весом отходов.

Следующим весьма распространенным инструментом являются различные налоги на захоронение, утилизацию и/или транспортировку отходов. В этом случае налоги имеют фиксированную ставку. В Европе такой налог введен в 10 странах. Самый высокий — в трех скандинавских странах и Голландии-от 20 до 50 евро за тонну; в других странах он составляет от 5 до 20 евро за тонну. Кроме того, в Дании, Норвегии и Голландии существует налог на сжигание отходов.

Вышеуказанные инструменты могут быть эффективными при условии, что в стране или регионе, где они применяются, существуют альтернативные способы и технологии переработки и утилизации отходов, соотносимые или более выгодные по стоимости с обычным захоронением отходов на полигонах.

Еще один инструмент экономического стимулирования сокращения отходов-возмещение/снижение ставки налогов на захоронение и/или вывоз отходов на сумму, затраченную домашним хозяйством или иным хозяйствующим субъектом на переработку/минимизацию отходов у источника (например, компостирование с использованием специальной установки).

Относительно новым понятием в сфере обращения с отходами стали-товарные сертификаты или товарные экологические разрешения (Tradable environmental permits). Этот инструмент пришел из практики экологической политики и представляет собой разрешение на определенное количество (квоты) тех или иных видов отходов. Если тот или иной потребитель производит меньшее количество отходов, он может продать свою квоту другим потребителям.

В настоящее время такие сертификаты нашли широкое применение только в Великобритании, в основном, при работе с отходами упаковки и биоразлагаемыми отходами. Такие сертификаты обычно признаются экономически эффективным средством для использования в экологических проектах. Кроме того, это удобный инструмент для компаний при выполнении ими своих обязательств в рамках принятой на себя ответственности производителей по сокращению отходов.

Большой вклад в процесс минимизации отходов могут сделать планы по предотвращению образования отходов (Waste prevention plans). Страны-члены ЕС реализуют в настоящее время ряд проектов и программ по разработке подобных планов в различных областях экономики. Такие планы могут быть составлены как для целых отраслей, так и для отдельных производств. Обычно они разрабатываются в рамках различных систем экологического менеджмента (например, схема экологического менеджмента и аудита EMAS). Преимуществом таких планов является то, что они позволяют определить наиболее экономически эффективные пути предотвращения образования отходов; однако для их успешного выполнения требуется поддержка соответствующих органов власти.

Технологические методы минимизации и предотвращения образования отходов разрабатываются исходя из требований соответствующих нормативно-правовых документов, а также в соответствии с возможностями отраслевых технологических процессов. Как правило, они предполагают:

–уменьшение количества упаковки;

–снижение содержания вредных веществ в конечном продукте;

–удлинение срока жизни продукта;

–изменение дизайна продукта на более экологичный (использование экологически чистых материалов; создание продуктов с максимальными возможностями повторного использования и вторичной переработки и т.п.).

Информационные инструменты. К таким инструментам относятся различные информационные кампании и информационные материалы (печатные, электронные, радио-, телевизионные и пр.) по вопросам минимизации отходов и предотвращения их образования. Подобные кампании и материалы для них могут быть подготовлены как органами государственной и местной власти, так и отдельными компаниями либо централизованно в рамках отдельной отрасли.

В ряде стран создаются специализированные информационные центры и консультационные службы, которые предоставляют соответствующую информационную и консультационную поддержку домашним хозяйствам, компаниям, предприятиям и учреждениям по вопросам сокращения отходов. Финансирование подобных служб осуществляется из разных источников: правительственные фонды, международные программы, средства предприятий и т.д.

1.2 Сбор и вывоз отходов

В соответствии с общеевропейским законодательством сбором, транспортировкой и переработкой отходов имеют право заниматься государственные, муниципальные и частные компании и организации, а также компании и организации смешанной формы собственности, имеющие необходимые разрешения. Независимо от вида компании, осуществляющей сбор, транспортировку и переработку, практически все схемы обращения с отходами в странах ЕС предполагают первичную сортировку отходов непосредственно в местах их образования (в домашних хозяйствах, на производстве, в офисных помещениях и т.д.).

Наиболее часто встречающиеся варианты сортировки отходов предполагают следующие варианты разделения на опасные и неопасные отходы. Опасные отходы должны собираться отдельно и доставляться на специальные пункты сбора, откуда их направляют на переработку в специализированные компании. Частные лица, как правило, осуществляют доставку опасных отходов на пункты сбора самостоятельно; для промышленных предприятий может быть организован забор непосредственно с производства.

Для отдельных видов отходов (например, батарейки) перерабатывающие компании могут организовывать пункты сбора в общественных местах, например, в супермаркетах. Для привлечения внимания населения емкости для сбора красочно оформляются; рядом с ними могут помещаться стенды с информацией об обращении с соответствующими видами отходов.

Из оставшихся неопасных отходов выделяют крупногабаритные отходы:

— бытовая и офисная техника;

— строительный мусор;

— мебель и т.д.

Эти отходы обычно вывозятся в специализированные пункты сбора, где из них удаляются опасные элементы (например, фреон из холодильников), а затем специализированные компании осуществляют их дальнейшую переработку и/или утилизацию. Еще одна схема сбора-забор таких отходов непосредственно от домашних хозяйств по определенным дням недели/месяца.

Оставшиеся отходы сортируют на следующие основные составляющие:

–бумага и/или картон;

–стекло;

–пластик;

–одежда/обувь;

–металл (упаковка, банки и пр.),

–органические отходы (пищевые отходы, отходы с садово-огородных участков, опилки и т.д.);

–остаточный мусор (те виды, которые не могут быть отнесены к вышеперечисленным, либо смешанные отходы, которые уже невозможно разделить).

Вышеприведенная схема сортировки является обобщенной. В зависимости от требований к сортировке бытовых отходов в той или иной стране и даже в том или ином регионе страны тщательность сортировки отходов может меняться. Так, например, в западных областях Дании бумагу требуется сортировать на газетную и остальную; в Германии, Дании и Финляндии стекло делится по цвету; в некоторых городах Швеции сортировке подлежат даже пищевые отходы (например, бумажные фильтры для кофеварки и сам кофе должны выбрасываться отдельно). В то же время в Германии совместно собираются целлофан, целлюлоза, пластик, жестяные и алюминиевые банки из-под напитков и пластиковая упаковка из-под молочных продуктов. В одном из регионов Финляндии жители должны сортировать мелкие неопасные бытовые отходы на органическую и биоразлагаемую составляющие и на остальные виды отходов. Эти две фракции собираются в пластиковые мешки разного цвета, затем производится автоматическая сортировка этих мешков на полигонах с помощью системы фотоэлементов, и органическая составляющая идет на компостирование, а неорганическая-на захоронение.

Разные виды неопасных бытовых отходов собирают в специальные раздельные емкости-пластиковые мешки (разного цвета, в соответствии с видом отходов) либо в пластиковые контейнеры (разного цвета либо с соответствующими надписями). Контейнеры могут быть индивидуальными (для семей, живущих в отдельных домах) либо общими (для многоквартирных домов, кондоминиумов, учреждений, мест общественного пользования, промышленных предприятий и т.д.). Для отдельных видов отходов могут быть также организованы специальные пункты сбора в общественных местах. Например, в Финляндии в крупных супермаркетах установлены специальные аппараты для стеклянных бутылок и алюминиевых банок из-под напитков. В этих аппаратах происходит сортировка стеклотары по видам напитков и цвету стекла. Некоторые виды бутылок (например, винные) сразу же измельчаются и идут на переработку; некоторые виды (например, пивные) моются и используются вторично. При этом за последний вид стеклотары покупатели могут получить либо непосредственно деньги из автомата, либо талон на скидку при покупке товаров в супермаркете.

Транспортировка рассортированных отходов осуществляется специализированными транспортными средствами. Такая схема транспортировки предусматривает либо забор отдельных видов отходов в определенные дни недели/месяца, либо размещение на одной машине нескольких баков для разных видов отходов.

Переработка мусора в Европе строится в несколько этапов:

–граждане собственноручно сортируют свой мусор на органические отходы (которые перерабатываются в компост) и неорганический мусор, который сортируется по соответствующим контейнерам (стекло, бумага, пластик, металл и не перерабатываемые отходы);

–каждый контейнер забирают в определенный, специально отведенный для этого день, дабы избежать проблем с логистикой;

–мусоровозы привозят отходы на сортировочные станции и перерабатывающие заводы, где посредством специального оборудования производится дополнительное разделение мусора: металл извлекают магнитом, на центрифуге отсеивают пластик, все остальное отбирается вручную.

Далее вторсырье идет на переработку, все, что не подлежит переработке, причисляется к вторичному энергетическому ресурсу и утилизируется на мусоросжигательных заводах.

В Нидерландах уже давно существует целая сеть перерабатывающих заводов, работающих круглосуточно. Поступающий мусор проходит сортировку, после чего отправляется в мусоросжигательную печь. Отдельно можно выделить способ сортировки: металлический мусор вылавливается магнитом, остальной–проходит термическую обработку. Энергия, производимая при переработке, направляется для отопления зданий.

Современными способами переработки Швеции удается утилизировать более 80% отходов, а более 18% перерабатывается экологическими методами.

В свою очередь, плазменная переработка мусора или высокотемпературный пиролиз твердых бытовых отходов не требует тщательной сортировки и может использоваться для любого мусора. При переработке образуется так называемый синтез-газ, который применяют для получения тепла и электроэнергии, а также образуется безопасный вторичный продукт, который прагматичные европейцы применяют для изготовления керамической плитки и других строительных материалов.

Нынешняя общеевропейская система сбора статистических данных о сокращении количества отходов пока не позволяет подробно отслеживать ситуацию с отходами во всех странах ЕС. В большинстве из них организован сбор такой информации, некоторые из них смогли организовать достаточно эффективные национальные системы учета отходов (например, Дания, Испания, Великобритания и др.).

Повторное использование продуктов и материалов подразумевает долгосрочное пользование ими во избежание покупки новых товаров. Это предполагает приобретение предметов и материалов длительного или многократного использования, починку и обновление поврежденных предметов.

В Европе довольно широкое распространение получила практика передачи старой мебели и устаревшей офисной и бытовой техники на нужды благотворительности. При этом передача может осуществляться как на безвозмездной основе, так и за небольшую компенсацию.

1.3 Переработка и утилизация отходов

В европейских странах наибольшее применение нашли следующие методы утилизации: захоронение, сжигание, компостирование и использование в качестве вторичного сырья.

Использование захоронения в качестве способа утилизации является самым экономически выгодным. Но этот метод имеет ряд недостатков:

–полигон, на котором складируется мусор, занимает большие площади земли;

–площадки, на которые будет свозиться мусор, должны быть далеко за пределами жилой зоны, заповедной зоны, мест отдыха;

–отходы, содержащиеся на этих площадках, должны иметь низкий класс опасности.

При этом нужно учитывать, что даже малотоксичные отходы в процессе своего разложения будут оказывать негативное влияние на почву и грунтовые воды. Да и сам участок земли, на котором находился полигон, не может быть позже использован ни для каких хозяйственных нужд.

Одной из наименее привлекательных альтернатив в обращении с отходами является их захоронение на полигонах без получения энергии. По данным Евростата на 2002 г., всего 4 страны в Европе: Дания, Бельгия, Голландия и Швейцария, захоранивали на полигонах менее 20% своих отходов за счет применения технологий переработки. В среднем же в ЕС захоранивается на полигонах около 2/3 всех отходов.

Захоронение отходов на полигонах предполагает не только потери ценных ресурсов, но также является причиной следующих проблем:

–выброс парниковых газов (в частности метана) в атмосферу, а также проникновение опасных жидких субстанций в подземные воды, поскольку многие полигоны не оборудованы системами сбора таких субстанций;

–сокращение емкостей полигонов.

По данным Евростата, в 8 странах ЕС потенциал полигонов будет исчерпан менее чем за 10 лет.

Среди стран ЕС: Швеция, Дания, Голландия, Бельгия, Австрия, а также Швейцария сжигают более 30% всех отходов для производства электроэнергии и тепла. По данным Еврокомиссии, в 2016 г в Европе работало 512 МСЗ, 251 из них генерировал тепло и электричество, 161 — только электричество, 94–только тепло. Наибольшее количество заводов находится во Франции-121, Германии-96, в Великобритании — 42 и в Швеции-37.

За последние два года ЕС прекратил финансирование новых мусоросжигательных заводов, так как их строительство не соответствует принципам “зеленого” восстановления.

В разных странах ЕС отношение к сжиганию отходов неоднозначно. Тем не менее, в пользу применения этой технологии утилизации отходов свидетельствуют следующие технические данные:

–снижается потребность в площадях для захоронения;

–современные когенерационные установки позволяют утилизировать до 80% запаса энергии в отходах;

–одна тонна несортированного бытового мусора по теплотворности соответствует 1/4 т мазута;

–после сжигания отходов прекращается выброс в атмосферу метана, образующегося на объектах захоронения отходов и являющегося причиной парникового эффекта, в 20 раз более значительной, чем двуокиси углерода. По данным европейских исследователей, на территории ЕС 30-50% метана образуется на полигонах;

–отходы сжигания могут быть использованы при производстве строительных материалов; отходы сжигания органических веществ можно использовать в качестве удобрения. И то, и другое возможно при условии отсутствия в отходах сжигания опасных веществ и тяжелых металлов.

На заводе Marshwood в Саутгемптоне (Великобритания) производит электроэнергию при сжигании ТКО, не поддающихся переработке, в объеме до 165 тыс. тонн в год (495 тонн в день), рис.1.1.

Рис.1.1. Завод Marshwood в Саутгемптоне

Завод был построен в 2004 году на берегу реки Тест на границе Саутгемптона и Марш Вуда. Он находится в промышленной зоне напротив порта на расстоянии около 300 метров от жилой застройки. Сжигание мусора происходит с выработкой энергии из пара, а дымовые газы проходят очистку в скруббере и рукавных фильтрах — похожая технология используется на всех заводах компании Veolia. Завод обеспечивает электроэнергией около 22600 местных семей.

В ряде стран на полигонах применяют специальные установки для сбора и утилизации метана. Собранный газ также используется для производства тепла/горячей воды и электроэнергии. Этот метод пока не находит широкого применения в связи с высокой стоимостью оборудования.

Метод компостирования подходит только для органического мусора. В основе этого метода — разложение веществ под действием микроорганизмов. Из преимуществ этого метода — простота, финансовая доступность, возможность использования компоста в качестве удобрения (применяется в сельском хозяйстве). Из недостатков — неприятный запах, который неизбежно сопутствует процессу гниения. Таким методом утилизируется примерно треть всего органического мусора. Но для того, чтобы его можно было безопасно применять, мусор предварительно должен быть рассортирован.

Практически во всех европейских странах широкое распространение получили технологии компостирования биоразлагаемых/органических отходов. Всего в ЕС компостированию подвергается 1/5 всех отходов. Основным стимулом для развития таких технологий стало принятие директивы по захоронению отходов. Компостирование органических отходов может происходить как непосредственно в домашних хозяйствах, так и централизованно. Непосредственно в домашних хозяйствах компостирование происходит либо просто в компостных ямах, либо с применением специальных компостирующих аппаратов. При централизованном компостировании потребители обеспечивают раздельный сбор органики, которая затем вывозится на специально оборудованные площадки либо к силосным башням, где и происходит закладка компоста. Впоследствии такой компост используют для нужд сельского хозяйства.

В организациях и учреждениях (например, в школах), где образуется достаточно большое количество биоразлагаемых отходов и имеется подсобное хозяйство, компостирование может производиться в индивидуальном порядке. Наиболее высокий уровень компостирования биоразлагаемых отходов достигнут в Нидерландах, Бельгии, Австрии и Германии (более 50%); самый низкий — в Великобритании и Ирландии (менее 5%). В большинстве стран ЕС вывоз биоразлагаемых отходов на полигоны запрещен.

Уровень переработки в европейских странах различен. Больше всего отходов-от 30 до 50% и более, подвергаются вторичной переработке в Швеции, Дании, Швейцарии, Германии, Бельгии, Норвегии, Австрии и Нидерландах. Меньше всего, до 15%, перерабатывают Великобритания, Исландия, Португалия и Греция. Остальные страны перерабатывают от 15 до 30% своих отходов.

В целом по европейским странам объем переработанных упаковочных материалов (пластик, бумага, стекло и металл) увеличивается. Согласно изменениям, внесенным в директиву по отходам упаковки в 2004 г., в будущем страны ЕС должны будут значительно сократить объемы сжигаемых отходов и увеличить часть, идущую на вторичную переработку.

Сжигание без получения энергии является наименее привлекательным способом обращения с отходами. В настоящее время используется все меньше; предпочтение отдается сжиганию с получением электроэнергии и тепла.

К установкам по сжиганию отходов без получения энергии и тепла применяются те же требования к их безопасности, что и к когенерационным установкам.

1.4 Опыт Германии

Германия является одним из самых успешных европейских примеров борьбы с отходами. Ее жители начали раздельно собирать мусор еще в конце 1980-х годов, и сейчас в Германии сложилась система глубокой сортировки. Так, на приписанной к дому площадке должно быть как минимум три контейнера—для пищевых отходов, для пластика, пакетов и упаковок и для бумаги и картона. Стеклянные бутылки и банки—из-под вина, масла или джема—относят в отдельные общественные баки на улице. Металлические баки для стеклянной тары в Берлине—разные контейнеры для стекла разных цветов, рис. 1.2. А тару от напитков можно сдать в специальные приемники—фандоматы, установленные во всех сетевых магазинах. При этом стоимость пластиковой бутылки или банки включена в цену почти каждого напитка, и, сдав емкость, эту переплату можно вернуть. Не хочешь сдавать бутылки—попросту не получишь назад уплаченные сверх напитка деньги.

Рис. 1.2 Металлические баки для стеклянной тары в Берлине

Крупногабаритный мусор типа мебели находит свое место на свалке—туда его можно отвезти либо самому, либо при помощи грузчиков. Одежду принимают благотворительные организации, а батарейки—магазины, где для этого устанавливают специальные коробки. При этом как жители сортируют мусор у себя на кухне—это их личное дело, главное — правильно расфасовать его по контейнерам общего пользования. Штрафы за нарушение этих норм во всех федеральных землях существенно отличаются—за выкинутые в неположенном месте отходы можно заплатить от €30 до €75. А вот оставленный у бака старый шкаф или холодильник обойдется в €50–2500. При этом если нарушителя не получится найти, то расходы за вывоз такого мусора управляющая компания потом поделит поровну между всеми квартирами в подъезде. Платит за вывоз мусора каждое домохозяйство. Стоимость может сильно варьироваться в зависимости от места проживания, числа квартир, объема и количества баков на подъезд. С учетом этих факторов управляющие компании и устанавливают тарифы. В среднем для крупных городов речь может идти о плате в €150–300 в год.

Ежегодно страна производит около 41 млн тонн мусора — примерно по 500 килограммов на человека. По разным данным, от 60 до 80% этого объема уходит на повторную переработку или мусоросжигательные заводы—для получения электроэнергии, а остальное отправляется на свалки. На рис.1.3. представлен крупнейший центр промышленной переработки отходов в Европе Lippe Plant площадью 230 га.

Рис. 1.3. Lippe Plant (Германия) — крупнейший центр промышленной переработки отходов в Европе.

Центр расположен на окраине города Люнен в 500 метрах от жилой застройки. В него входят заводы по переработке химикатов, древесины, пластмасс, индустриальных отходов, электроники, а также станция компостирования пищевых отходов. Центр ежегодно получает более 980 000 тонн отходов и производит около 500 000 тонн материалов и 337 ГВт·ч энергии, треть из которой идет на поддержание работы заводов. Переработка материалов не ведет к выбросу токсичных веществ в атмосферу, а, напротив, позволяет избежать выбросов более 400000 тонн парниковых газов.

Почти 15% всего сырья, которое использует промышленность Германии, получено как раз с помощью переработки. Она, кроме того, еще и оказывается выгодным бизнесом — в 2017 году оборот мусороперерабатывающей отрасли составил примерно €70 млрд, а работало в этой сфере более 250 тыс. человек.

Так, например, при переработке печатных плат из старых компьютеров на заводе в Берлине извлекают металлы — железо, алюминий, медь, никель, а также золото, палладий и тантал, рис.1.4. Но несмотря на отлаженный механизм утилизации, и у Германии остаются нерешенные проблемы в мусорной отрасли. В основном они связаны с современной культурой нерационального потребления. Экологи утверждают, что за последние четверть века объем необязательных отходов—одноразовые столовые приборы, посуда, салфетки, упаковки и т.д.—увеличивался столь стремительно, что общество попросту вовремя не увидело проблемы.

Рис. 1.4 Переработка печатных плат из старых компьютеров на заводе

По данным немецкого Союза защиты природы (NABU), потребители стали выбрасывать в два раза больше пластиковых вилок, ложек и ножей и сразу в шесть раз больше одноразовых стаканчиков. Касается такая"расточительность"и еды — немцы за год отправляют на помойку в среднем 7 млн тонн пригодной в пищу еды, подсчитали в Штутгартском университете. Решение специалисты предлагают искать в социальной рекламе, которая рассказывала бы гражданам, что они могли бы не покупать то, что им не нужно, а жертвовать вместо этого деньги на благотворительность.

1.5. Опыт Франции

Способы переработки и утилизации бытовых отходов во Франции (данные 2011 г) представлены на рис. 1.5. Во Франции довольно давно существует раздельный сбор отходов. Мусорные баки маркируют крышками разных цветов. Белая крышка обозначает стекло. Желтая — отходы, которые идут на переработку. Выбрасывать в этот контейнер мусор необходимо непременно высыпая его из мешка, чтобы рабочие смогли увидеть содержимое контейнера. В противном случае муниципальные службы не будут его вывозить. А безответственного гражданина ждет серьезный разговор с соседями, чей мусор также останется в баках. В контейнер с коричневой крышкой выбрасывают все остальные отходы, которые подлежат сжиганию или захоронению на свалках. Продукты фармацевтики — старые таблетки, упаковки от них, термометры и так далее — можно сдать в любую аптеку, чтобы токсичные вещества не попадали ни в переработку, ни на общий полигон.

Рис.1.5. Способы переработки и утилизации бытовых отходов во Франции

В некоторых местах контейнеров может быть больше. Отдельно могут стоять баки для пластиковых продуктов, картона и дерева. При этом следует помнить, что не весь пластик в принципе можно переработать.

Французские власти, чтобы облегчить населению жизнь, стараются лучше его информировать и объяснять принципы сортировки. Например, в Париже одно время была распространена система"электронных помощников", которые висели над мусоркой и после сканирования упаковки подсказывали, в какую именно урну ее следует опустить.

Для нестандартных вещей существуют специальные пункты, куда их нужно вывозить самостоятельно, — около 4,5 тыс. по стране. А вот за выброс таких отходов в неположенных местах грозит штраф.

Проблема мусора для Франции носит не только экологический, но также и политический характер. Основным вызовом в сфере сохранения экологии в Евросоюзе называют переработку пластмасс. В мае 2018 года Еврокомиссия обнародовала правила, по которым токсичные пластмассы необходимо заменить на альтернативные материалы. Франция в этом пока уступает своим соседям — по данным Евростата, страна перерабатывает около 25% производимых пластмасс, что в два раза меньше, чем в Германии и Нидерландах. Но власти уже запретили одноразовые пластиковые пакеты в местных супермаркетах, чтобы выполнить свое обещание по использованию только переработанных материалов на территории всей Франции к 2025 году.

Переработкой отходов в стране занимаются 300 специализированных предприятий, которые производят 2,3 млн тонн вторичного сырья ежегодно. А общий уровень переработки в стране составляет 42%. При этом с момента принятия первого закона о переработке бытовых отходов в 1975 году количество свалок в стране уменьшилось с 6 тыс. до 230, а число мусоросжигательных заводов — с 300 до 120.

Также во Франции в последние годы набирает популярность социально-ответственная концепция потребления. Она строится на четырех принципах: демократичность, общественная полезность, смешанные ресурсы и их общее использование. Например, в Париже этот подход на практике вылился в создание 15 центров по сбору, ремонту и повторной реализации различной продукции. Центры эти разбиты по категориям — текстиль, картон, спорттовары, игрушки, бытовая техника и некоторые другие.

Большая часть отходов во Франции, как и в других странах мира, приходится на крупные корпорации. Чтобы повысить ответственность бизнеса, власти предусмотрели систему крупных штрафов и поощрений в виде льгот для ответственных предприятий. За нарушение правил выброса мусора штраф предусмотрен и для физических лиц — €35. За оставленный на дороге мусор придется заплатить около €70, при этом сумма варьируется от города к городу.