Складування на полігонах
З традиційно застосовуваними звалищами було пов'язано безліч гігієнічних проблем. Вони були розсадниками гризунів та птахів, джерелами забруднення водойм, підземних та поверхневих вод, атмосферного повітря та території населених місць, небезпечні вони також і у протипожежному відношенні. На зміну сміттєзвалищам у 50-х роках минулого століття починають впроваджуватись «полігони ТПВ», на яких відходи щодня пересипаються ґрунтом. На сьогоднішній день у світовій практиці полігонне поховання є основним методом депонування ТПВ. Насамперед це пов'язано з тією обставиною, що даний метод технологічно нескладний, але водночас екологічна ненадійність полігонів призводить до пошуку альтернативних, більш сприятливих у гігієнічному відношенні методів знешкодження ТПВ.
Полігон із поховання ТПВ є складною системою, докладне дослідження якої почалося порівняно недавно. Справа в тому, що більшість матеріалів, які поховують на полігонах, з'явились, як і самі сучасні полігони, не більше 20–30 років тому. Під час розкопки старих полігонів було виявлено, що за 15 років 80% органічного матеріалу, що потрапив на полігон, не розклалося. Крім того, в умовах нестачі кисню органічні відходи на полігонах піддаються анаеробному бродіння, що призводить до формування суміші метану та чадного газу (звалищного газу). У надрах звалища також формується фільтрат, потрапляння якого в поверхневі водойми або підземні водоносні горизонти вкрай небажано. Тому створення полігонів ТПВ насамперед вимагає дотримання жорстких умов:
1. Раціональний вибір майданчика під будівництво ТПВ з можливістю виділення санітарно-захисної зони.
2. Пристрої гідрозахисних основ із застосуваннямводостійких матеріалів (спеціальних поліетиленових плівок — мембран, глин із низьким коефіцієнтом фільтрації, кислих гудронів).
3. Механізованого пошарового ущільнення ТПВ за допомогою спеціальних тракторів-трамбувальників або котків-ущільнювачів.
4. Проміжна ізоляція мінеральним грунтом або інертними матеріалами (шлам, будівельне сміття).
5. Системи постійного моніторингу за експлуатацією полігону.
6. Своєчасний та безпечний виведення з експлуатації.
Безпечна експлуатація полігону передбачає такі заходи:
– процедури вилучення небезпечних відходів та ведення запису по всіх прийнятих відходах та точних координатах їх поховання;
– забезпечення щоденного перекриття звалюваних відходів ґрунтом або спеціальною піною для запобігання розносу відходів;
- боротьбу з переносниками хвороб (щурів і т. д.) зазвичай забезпечується використанням отрутохімікатів;
- відкачування вибухонебезпечних газів з надр звалища (метан може бути використаний для виробництва електрики - по всій Великій Британії подібні установки виробляють 80 МВт), для цього в неї повинні бути вбудовані спеціальні вертикальні перфоровані труби;
– на полігон повинен здійснюватися лише контрольований доступ людей та тварин – периметр має бути обгороджений та охоронятися;
– гідротехнічні споруди повинні мінімізувати попадання дощових стоків та поверхневих вод на полігон, а всі поверхневі стоки з полігону мають спрямовуватись на очищення; рідина, що виділяється з відходів, не повинна потрапляти в підземні води — для цього створюються спеціальні системи гідроізоляції;
- рідина, що фільтрується, повинна збиратися системою дренажних труб і очищатися перед попаданням в каналізацію або природні водойми;
– регулярний моніторинг повітря, ґрунтових та поверхневих вод на околицях полігонах.
Особлива увага приділяється виведенню полігону з експлуатації та подальшої рекультивації.
Сміттєспалювання
З методів промислової переробки ТПВ у світовій практиці поширене спалювання на спеціальних заводах з утилізацією тепла або без неї. На початку 80-х років були побудовані сміттєспалювальні заводи (МСЗ) «нового покоління» (забезпечені високотехнологічними пристроями очищення викидів). Нині існують різні види термічної переробки ТПВ. До найбільш поширених з них відносяться - спалювання на ґратах, спалювання в «киплячому» шарі, піроліз і т. д. Сміттєспалювання найбільш поширене в Японії, Німеччині та Франції. У європейських країнах шляхом спалювання ліквідується 20–25 % обсягу міських відходів, США — 8 %, Японії — понад 65 %.
До позитивних факторів сміттєспалювання належать:
- Багаторазове зменшення обсягу ТПВ (приблизно в 10 разів);
– усунення несприятливих властивостей ТПВ: запаху, виділення токсичних рідин, бактерій, привабливість для птахів та гризунів;
– зменшення витрат на транспортування;
- Рекуперація (використання) тепла.
У той же час, ряд негативних факторів, властивих даному методу, обмежує поширення МСЗ:
– забруднення повітряного басейну продуктами згоряння ТПВ (важкі метали, сполуки хлористого та фтористого водню, золою, оксидами сірки та азоту, фуранами та діоксинами, які негативно впливають на здоров'я населення).
- Висока питома капіталомісткість будівництва (у 7-15 разів вище, ніж у полігонів ТПВ), причому, близько половини капітальних витрат при будівництві МСЗ йде на установку досить складнихсистем очищення викидів;
- Безповоротна втрата цінних вторинних ресурсів;
- до 1/3 експлуатаційних витрат МСЗ йде на плату за поховання золи, що утворюється при спалюванні сміття, яка за вагою становить до 30% від вихідної ваги відходів, тому що вона є набагато більш екологічно небезпечною речовиною, ніж ТПВ самі по собі.
В результаті вартість спалювання відходів виявляється анітрохи не нижчою, ніж вартість їхнього знешкодження на полігонах ТПВ (рис. 4).
Сміттєспалювання - це досить складний і високотехнологічний варіант поводження з відходами. Спалювання вимагає попередньої обробки ТПВ. При розподілі з ТПВ намагаються видалити великі об'єкти, метали (як магнітні, і немагнітні) і додатково їх подрібнити. Для того, щоб зменшити шкідливі викиди в атмосферу, необхідно видалити батареї та акумулятори, пластик, листя. Спалювання нерозділеного потоку відходів нині вважається надзвичайно небезпечним.
Будівництво підприємств зі спалювання ТПВ є можливим при дотриманні наступних умов:
1. Прийнятний для спалювання склад відходів із достатньою теплотворною здатністю.
Мал. 4.Вартість спалювання відходів та поховання на полігонах
2. Достатній обсяг відходів.
3. Наявність екологічно безпечного місця для захоронення продуктів спалювання.
4. Можливості організації системи моніторингу над експлуатацією МСЗ.
5. Достатній обсяг фінансування.
Компостування
Компостування - це технологія переробки відходів, заснована на їхньому природному біорозкладанні. Найбільш широко компостування застосовується для переробки відходів органічного, перш за все, рослинного походження, таких як листя, гілки та скошенатрави. Існують технології компостування харчових відходів, а також нерозділеного потоку ТПВ. Як показує світова практика, поєднання попереднього промислового сортування та утилізації цінних вторинних ресурсів з компостуванням органіки слід вважати одним із сучасних та перспективних методів переробки ТПВ. Попереднє вилучення з ТПВ основних джерел важких металів (акумулятори, батарейки, кольорові метали, лакофарбові та деякі пакувальні матеріали) дозволяє отримати компост, що є цінним органічним добривом, яке може знайти різні застосування в міському і сільському господарстві.
Компостування, що застосовується в країнах СНД на механізованих сміттєпереробних заводах, являє собою процес зброджування в біореакторах всього обсягу ТПВ, а не тільки його органічної складової. Хоча характеристики кінцевого продукту можуть бути значно покращені шляхом вилучення з відходів металу, пластику і т. д., все ж таки такий компост — досить небезпечний продукт і знаходить дуже обмежене застосування (на Заході такий компост застосовують тільки для покриття звалищ).
У нашій країні компостування з допомогою компостних ям часто застосовується населенням у індивідуальних будинках чи садових ділянках. У той самий час процес компостування то, можливо централізований і має проводитися спеціальних майданчиках (полях компостування). Існує кілька технологій компостування, що різняться за вартістю та складністю. Простіші і дешевші технології вимагають великих площ, і процес компостування займає більше часу, що видно з класифікації технологій компостування, що наводиться нижче.
Технології компостування:
Мінімальна.Компостні купи розміром 4 мвисоту та 6 м завширшки. Перевертаються щорічно. Процес компостування займає від 1 до 3 років, залежно від клімату. Необхідна відносно велика санітарно-захисна зона.
Низького рівня.Компостні купи - 2 м заввишки і 3-4 м завширшки. Вперше купи перевертаються за місяць. Наступне перевертання та формування нової купи – через 10–11 місяців. Компостування займає 16-18 місяців.
Середнього уровня.Купи перевертаються щодня. Компост готовий за 4–6 місяців. Капітальні та поточні витрати вищі.
Високого рівня.Потрібна спеціальна аерація компостних куп. Компост готовий вже за 2–10 тижнів.