ОБЛАГОРОДИМО... СМІТТЯ

Однією з найгостріших екологічних проблем в Україні є утилізація міського сміття. Міста ростуть, відходів дедалі більшає, рік у рік погіршується екологічна обстановка, а ставлення до сміттєвої проблематики практично не змінюється. Його можна сформулювати приблизно так: куди б його подіти, щоб його не було та щоб це нічого не коштувало? При такому підході до настільки складної проблеми сміття ще довго матиме єдину адресу — звалище. Як наслідок — сьогодні міські звалища розляглися на десятках і сотнях гектарів, чадять, димлять, забруднюють землю, повітря, воду. Там утворюється цілий букет надзвичайно сильних отрут і токсикантів — бензопірени, меркаптани й одна з «найсвіжіших» і найсильніших отрут — діоксин. Таким чином, гонитва за сьогохвилинною дешевиною обертається виникненням неподалік міст потужних термохімічних мін уповільненої дії, розмінування яких вимагатиме з часом неабияких видатків. На Заході давно зрозуміли, що «задешево» сміттєву проблему не розв’язати. Там держави виділяють великі кошти на інтенсивні науково-дослідні роботи зі створення екологічно чистих технологій переробки та знешкодження промислового й побутового сміття.

В Україні розробкою технологічних процесів утилізації сміття ніколи не займалися й нині практично не займаються. Тому жодної власної такої технології сьогодні в нас немає і потрібне устаткування доводиться купувати за кордоном. Але воно настільки дороге, що навіть великі міста не завжди в змозі його придбати. Ось і виходить, що не маючи ні своїх технологій, ні коштів на придбання чужих, Україна дедалі більше засмічується.

Нині у світі є багато різноманітних технологій урятування міст від сміття. Відомі біо- й біохімічні технології, технології пресування або створення цивілізованих полігонів поховання, а також різні технології термічного знешкодження. Науково-технічний потенціал України дозволяє їй швидко розв’язати проблему утилізації сміття. З усього розмаїття згаданих технологій найчастіше застосовується спалювання в спеціальних казанах. У ряді країн до 80% сміття знешкоджують саме так. Доцільно й Україні зосередити увагу на розробці таких методів.

У термічних технологіях сміття є низькосортним паливом. Ефективність спалювання, як відомо, залежить від теплотворності палива. Для сміття ця величина коливається в широких межах, оскільки залежить від багатьох чинників. Приміром, від того, коли воно збиралося: взимку чи влітку. Але найбільше на неї впливає те, за якою системою сміття збирають.

Отже, перш ніж вирішити, якому методу утилізації віддати перевагу, потрібно відповісти на запитання: як у нас його збиратимуть? Якщо так, як тепер, без попередньої обробки, то потрібні одні методики; якщо так, як, приміром, у Німеччині чи Франції, — то інші. На Заході сміття формується шляхом роздільного збору, сортування й сепарації, в Україні ж нічого схожого немає. У результаті теплотворність «українського» сміття становить 1000—1200 ккал/кг, а «західного» — 2300—2400 ккал/кг.

У колишньому СРСР, купуючи сміттєспалювальні казани, цій обставині, скоріш за все, не надавали належного значення. Побудували багато сміттєспалювальних заводів із казанами виробництва ЧКД «Дукла» (Чехословаччина), призначеними для спалювання «західних» відходів. А систему збору сміття залишили стару, тобто без будь-якої попередньої обробки. У результаті в казани завантажується паливо з майже вдвічі нижчою від проектної теплотворністю. Від цього знижуються як економічні, так і екологічні показники процесу. Так, приміром, на київському заводі «Енергія» продуктивність (за сміттям) удвічі нижча від проектної: 175 тис. т/рік замість 350 тис. т/рік. Крім цього, значно знижуються й інші економічні показники заводу. Висока вогкість «українського» сміття збільшує витрату повітря на сушіння. Через це збільшується надлишок повітря в казані і, відповідно, падає його ККД. Дорожчає переробка й тому, що доводиться додатково витрачати багато природного газу на підсвічування.

Та це ще не весь букет негативних наслідків спалювання в «західному» казані «українського» сміття. Річ у тому, що при використанні низькосортного палива практично неможливо постійно підтримувати необхідний рівень температури в топці (приблизно 850°С ). Унаслідок цього в атмосферу викидається підвищена кількість шкідливих речовин. З цієї ситуації є два виходи: або суттєво збільшити витрату природного газу й за рахунок цього забезпечити необхідну температуру в топці, або спалювати сміття при температурі нижчій від оптимальної. Перший варіант невигідний економічно, другий шкодить довкіллю. Робота в такому режимі, очевидно, можлива завдяки повній безкарності за грубі порушення екологічного законодавства.

Така ситуація складається не тільки в Україні, а й в інших країнах СНД. Її можна було б поліпшити, перейшовши на західну технологію збору сміття. Та навряд чи найближчими роками можна розраховувати на це. Оскільки, по-перше, для переходу на нову технологію потрібні великі кошти. А з урахуванням нинішнього стану економіки України... По-друге, важко уявити, що вдасться швидко навчити населення України збирати сміття роздільно — тобто формувати «західне» сміття.

В Інституті технічної теплофізики (ІТТФ) НАН України запропоновано інший шлях (патент України №34013А) розв’язання проблеми. Він цікавий тим, що технологія збору сміття може залишатися старою, а процес його енергетичного облагородження (так би мовити, перетворення на «західне») відбувається не при його збиранні, а всередині топкового простору сміттєспалювального казана. Для цього існуючий казан обладнують спеціальним теплогенератором. Цей пристрій забезпечує утворення високотемпературного теплоносія, за рахунок якого й відбувається енергетичне облагородження сміття (сушіння, піроліз, газифікація окремих компонентів тощо).

На казані №2 ЧКД «Дукла» київського сміттєспалювального заводу «Енергія» такий теплогенератор (ТХП-1000) уже встановлено. Робота казана з ТХП-1000 показала, що таке енергетичне облагородження значно підвищує ефективність переробки. А саме: на 10—30% збільшилася продуктивність (за сміттям) казана, природного газу на підсвічування витрачається на 15—25% менше, на 3—7% підвищився ККД казана, у 3—5 разів скоротилася кількість шкідливих газоподібних викидів в атмосферу.

В ІТТФ НАН України ведеться розробка технології внутрішньовідвальної газифікації міського сміття (за авторським свідоцтвом №385992 від 21.03.73.). Утилізація за цією технологією має низку переваг як економічного, так і екологічного характеру. Вкажемо деякі з них: дозволяє утилізувати несортоване сміття, використовувати його енергію за допомогою існуючих енергоустановок, зводити до мінімуму транспортні витрати за рахунок створення в межах міста внутрішньовідвального газифікатора в спеціальній підземній споруді, одержати за рахунок двоступінчастого згоряння сміття максимально чисті викиди тощо.

На закінчення слід наголосити на тому, що в більшості держав Західної Європи й Америки правильна утилізація сміття приносить державній скарбниці не збитки, як у нас, а, навпаки, неабиякий прибуток.