На самом же деле ситуация с мусором далеко не безысходна, и там, где за проблему берутся всерьез, она все-таки решается. Заметим, что в нашей стране перерабатывается примерно 5-7% ТКО, порядка 90% мусора отправляется на полигоны и на несанкционированные свалки. Ежегодно под свалки выделяется порядка 400 000 га земли. Для сравнения, в странах ЕС перерабатывается (в среднем) порядка 60% ТКО. В шести европейских странах - Германии, Бельгии, Дании, Швеции, Нидерландах и Швейцарии - на свалки отправляется менее 20% мусора (в первую очередь, благодаря практике массового разделения отходов в местах их образования). В США перерабатывается примерно 40% мусора, в Японии перерабатывается 20 % (остальное – сжигается).

Важно учесть, что в тех странах, где добились хороших результатов при решении мусорной проблемы, ей уделяется очень серьезное внимание как в сфере управления, так и на законодательном уровне. Помимо этого, ведется очень большая пропагандистская работа. Иными словами, власть находится в режиме постоянного диалога с общественностью, в силу чего всякие «закулисные» подходы здесь не срабатывают. Они немыслимы в принципе.

В этом плане нам бы не помешало внимательно изучить успешный зарубежный опыт, чтобы применить его к нашим условиям. Так, половина домов в Швеции (включая и многоэтажки) отапливается за счет сжигания ТКО. Параллельно вырабатывается и электроэнергия. Причем компании, поставляющие эту энергию, дополнительно зарабатывают и на приемке мусора. Всего на сжигание идет примерно 48% отходов. Еще 35% отправляется на техническую переработку, 14% - на биологическую переработку и только 1,4% - на захоронение. Самое интересное, что Швеция» «импортирует» мусор из соседних стран, поскольку рассматривает его, в первую очередь, как сырье!

Характерно, что все предприятия, занимающиеся термической переработкой мусора, являются муниципальными. Муниципалитеты же инвестируют в создание таких предприятий и распоряжаются ими. Примерный срок окупаемости инвестиций составляет где-то 7 – 10 лет. Правда, необходимо учитывать, что коммунальные платежи в Швеции существенно выше, чем в России, поскольку потребитель платит и за вывоз мусора, и за его доставку на фабрику, и за переработку.  Он же потом платит за выработанную энергию. Плата за «коммуналку» поглощает не менее четверти доходов семьи, однако благодаря этому муниципалитеты имеют возможность самостоятельно решать проблему утилизации отходов. И решать весьма успешно.

С технологической точки зрения не меньший интерес представляет биологическая утилизация ТКО. Так, в Германии на протяжении двадцати лет неплохо развивается проект «биоконтейнер». Суть его в том, что пищевые отходы здесь собираются и перерабатываются в биогаз, почву и органические удобрения. Показательно то, что сумма инвестиций в данный проект уже достигла четырех миллиардов евро! В США для сбора пищевых отходов используют автомашины, которые объезжают районы по установленному графику.

Таким образом, мы можем выделить как минимум два современных подхода к утилизации отходов. Условно говоря – термический и биологический. О термической утилизации ТКО мы уже писали неоднократно.

Еще раз напомню, что конкретно в Новосибирске есть предприятия по выпуску соответствующего оборудования, позволяющего безопасно для среды сжигать органический мусор и вырабатывать энергию. Поэтому при желании мы вполне можем пойти «шведским» путем. Однако биологическую утилизацию также не стоит сбрасывать со счетов. В настоящее время на острове Ольхон (о чем мы также неоднократно сообщали) новосибирские ученые как раз реализуют экологически ориентированный проект, связанный с переработкой органики в полезный продукт.

Данная наработка позволит в дальнейшем применить этот опыт к решению «мусорной» проблемы в масштабах всей страны. И соответствующие предложения, кстати, уже закреплены нашими учеными в подробной аналитической справке.

В чем здесь основной посыл? Дело в том, что содержащаяся в ТКО органика, с одной стороны, превращает мусор в источник заражения воздуха и почвы при хранении его на полигонах (из-за неизбежных биохимических процессов). Но она же, органика, исходно является ценным компонентом, пригодным для дальнейшего использования. Ее можно либо сжечь, либо переработать в какой-либо продукт. Поэтому первое, что необходимо сделать, чтобы превратить мусор в ценное сырье – это осуществить максимальное выделение органической составляющей, на которую в общем объеме (в зависимости от региона) приходится до 40 процентов. Причем, желательно это делать на самых ранних этапах сбора мусора. Выделение органики из отходов дает возможность переработать ее в биогрунты и удобрения, которые затем можно использовать для восстановления почв в сельскохозяйственном производстве. В свою очередь, очищенные от органических включений компоненты ТКО, разделенные на фракции, превращаются в ценное вторсырье. В итоге мы получаем практически «безотходный» способ удаления отходов.

Основным видом биологической переработки органики является компостирование. Самый простой и дешевый способ – получение компоста на открытых площадках. Здесь, фактически, основную работу осуществляет сама природа. Недостатком являются слишком растянутые сроки «созревания» этого полезного продукта. В климатических условиях Западной Европы на это уйдет 3-4 месяца. В условиях Сибири процесс растянется как минимум на пару лет. Чтобы сократить сроки, можно применить специальную технологию анаэробного термического компостирования в заводских условиях. Правда, это потребует достаточно больших инвестиций и эксплуатационных затрат. Тем не менее, практика показывает, что переход к «заводскому» способу обеспечивает более высокую экономическую выгоду по сравнению с обычным складированием. И что еще очень важно – такой способ более выгоден и в сравнении со сжиганием.

Есть и другой способ ускоренного компостирования, который опирается на использование специальных биопрепаратов. Эти биопрепараты представляют собой сухой набор селекционных микробов и ферментов, совокупно влияющий на ускорение компостного процесса. В активной фазе процесса эти культуры обильно вырабатывают тепло (до 60 градусов Цельсия), что приводит к гибели патогенных микроорганизмов и снижает жизнеспособность семян сорняка.

Причем, в нашей стране уже есть примеры использования ускоренного способа компостирования в масштабах отдельного предприятия. Такой завод действует в г. Тольятти в Самарской области – с объемом переработки 90 тыс. тонн ТКО в год. Основной продукцией предприятия являются: компост, смеси почвы на основе компоста и вермикомпост.

Насколько перспективно данное направление переработки мусора с коммерческой точки зрения? Об этом убедительно говорит следующий факт. Так, изучение потенциального спроса на компост в США показало, что если бы все органические отходы в этой стране были подвергнуты компостированию, то спрос был бы удовлетворен всего лишь на 10 процентов. При этом потенциальные экономические выгоды США при переходе от свалок и мусоросжигания к компостированию «мусорной» органики дал бы экономию от одного до двух миллиардов долларов в год.

В свете приведенных цифр наши ученые предлагают рассмотреть возможность строительства рентабельного комплекса замкнутого цикла, который будет перерабатывать ТКО (а также сточные воды, являющиеся еще одним источником органики) в полезные товарные продукты с полной реализацией. Еще раз напомним, что сегодня на Ольхоне уже пытаются включить в такой единый перерабатывающий комплекс органические пищевые отходы и стоки.  На выходе планируется получать экогрунт с высоким содержанием гумуса (благодаря использованию вермикультуры), а также биогаз и органоминеральные удобрения. Понимаем, что пока подобные проекты воспринимаются как фантастика, однако с технической точки зрения они не более фантастичны, чем любая современная технология. Понять общий замысел нам мешают только укоренившиеся предрассудки и стереотипы, в соответствии с которыми мусор воспринимается исключительно как «грязь» и «зараза». Однако достаточно избавиться от этих стереотипов, как перед нами откроются ошеломляющие перспективы, ведущие нас прямой дорогой к Шестому технологическому укладу.

И напоследок, почему так важно уделять внимание именно биологическому направлению при переработке отходов? Дело в том, что к настоящему времени наша цивилизация уничтожила почти половину плодородных земель. Отсюда следует, что возврат в природу утраченных органических компонентов является одной из насущных задач, от решения которой зависит будущее всего человечества.

При написании этого материала использовалась информация, предоставленная Ассоциацией экспертов по экотехнологиям, альтернативной энергетике и экологическому домостроению. 

Олег Носков

Источники

Как повысить плодородие почв с помощью... мусора?
Академгородок (academcity.org), 17/10/2019
В СО РАН создали технологии мусоропереработки
Метеовести (meteovesti.ru), 18/10/2019

Похожие новости

  • 14/09/2017

    Нестандартные решения для спасения Байкала

    ​Представляем интервью с руководителем Ассоциации экспертов по экотехнологиям, альтернативной энергетике и экологическому домостроению, сотрудником Института теплофизики СО РАН Игорем Огородниковым. Как мы уже сообщали ранее, новосибирские ученые принимают участие в экологической программе спасения Бакала от бытовых стоков.
    1034
  • 26/01/2018

    Как сконцентрировать солнечную энергию?

    ​Ученые из Новосибирска принимают активное участие в реализации государственной программы по защите экологии Байкала. Речь идет о создании современной технологии утилизации бытовых стоков и органических отходов на острове Ольхон.
    770
  • 28/03/2017

    Байкальский Ольхон – территория для современных экопоселений

    21 – 22 марта в Институте теплофизики имени С. С. Кутателадзе СО РАН состоялась Третья Всероссийская конференция с международным участием «​Энерго – и ресурсоэффективность малоэтажных жилых зданий». Главной темой, оказавшейся в фокусе внимания, стал проект создания экологического поселения на острове Ольхон (самый крупный остров озера Байкал).
    2234
  • 12/03/2018

    Снег помог ученым оценить качество воздуха в Новосибирске

    ​Специалисты Института геологии и минералогии СО РАН и Института ядерной физики имени Будкера СО РАН проанализировали элементный состав твердых осадков снежного покрова в парковых зонах Новосибирска и его окрестностях.
    1141
  • 06/09/2017

    В Новосибирске расмотрели альтернативы «мусорному» концессионеру

    ​Альтернативные предложения по сбору и утилизации отходов были рассмотрены в рамках "Городской ассамблеи" в Новосибирске. Местные разработчики предложили новые современные технологии переработки ТКО.
    1549
  • 13/04/2018

    Анатолий Шалагин: 3D-принтер по металлу и керамике из Сибири способен открыть новые горизонты для многих отраслей

    Отечественных и зарубежных аналогов нет – так можно сказать о большинстве прикладных разработок учёных Института автоматики и электрометрии СО РАН. Гостем этого выпуска программы «Грани сибирской науки» стал Анатолий Шалагин, академик Российской академии наук, профессор, научный руководитель Института автоматики и электрометрии СО РАН.
    985
  • 15/03/2019

    Единственный в РФ 3D-принтер, меняющий свойства металлов, разработают до конца 2019 года

    ​Устройство предназначено для изготовления крупногабаритных деталей для авиакосмической отрасли.  Разрабатываемый несколькими российскими университетами, в частности учеными из Москвы, Томска и Новосибирска, 3D-принтер по металлу, способный менять свойства металлов в процессе работы, будет завершен до конца 2019 года.
    481
  • 22/12/2017

    General Electric совершенствует аддитивные системы на основе газодинамического напыления

    ​Корпорация General Electric занимается разработкой масштабируемых 3D-принтеров на основе технологии холодного газодинамического напыления. Эти роботы плюются со скоростью в четыре Маха, выращивают металлические детали как будто из воздуха и учатся на собственных ошибках.
    1027
  • 17/10/2019

    НГУ – 60 лет: все только начинается

    ​Новосибирскому государственному университету исполнилось 60 лет. Новосибирский государственный университет ориентирован на подготовку кадров для науки, образования и высокотехнологических отраслей промышленности, новейших междисциплинарных направлений науки.
    300
  • 10/08/2018

    На форуме «Технопром-2018» планируют заключить 15 соглашений

    ​С 27 по 30 августа в Новосибирске пройдет шестой Международный форум технологического развития «Технопром». Рассказывая о программе мероприятия, врио заместителя губернатора НСО Андрей Жуков отметил, что там планируется заключение пятнадцати соглашений.
    1412