Главная
страница
Сведения об авторах
ПРОМЫШЛЕННЫЕ
ОТХОДЫ: ИННОВАЦИОННЫЕ РЕШЕНИЯ
И ЭКОЛОГИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Н.Н.Новиков, фирма "Новотех ЛТД", Координационный центр по науке и технологиям
В.М. Задорский, Приднепровский Центр чистых производств
О.Е.Маряскина, Днепропетровская областная государственная администрация
В.В.Малый , НМетАУ,
Международная академия
информатизации
(Днепропетровск)
Предприятия с
устаревшими энергоемкими
технологиями и оборудованием
продолжают загрязнять окружающую
природную среду, поэтому проблема
утилизации промышленных отходов в
Украине не теряет своего значения.
Экологические штрафы не
стимулирует предприятия применять
кардинальные решения по сокращению
выбросов и флагманы пост советской
индустрии почти безнаказанно
продолжают вырабатывать миллионы
тонн твердых отходов и загрязняют
атмосферу, сжигая на факелах сотни
миллионов кубометров попутных
газов ежегодно.
Понятно, что такое неэффективное
использование ресурсов и
энергоносителей осложняет выпуск
конкурентоспособной
высокорентабельной продукции и,
соответственно, усугубляет
проблемы социально - экономические.
Можно прогнозировать, что
стремление Украины войти в мировое
сообщество будет существенно
сдерживаться нерешенными
проблемами экологизации
предприятий (необходимостью
проведения мероприятий, улучшающих
состояние окружающей среды и
условий труда, снижающих
энергозатраты, способствующих
переработке накопленных и текущих
отходов).
Немного статистики: Украина
занимает одно из первых мест в мире
по объему накапливаемых отходов. Из
1,4 - 1,5 млрд. тонн природных ресурсов,
используемых ежегодно в
промышленном производстве, большая
часть превращается в отходы.
Несмотря на снижение их
образования на 30-40% ежегодно в связи
с уменьшением объема производства,
их общий объем в Украине превышает
по самым минимальным расчетам 20
млрд. тонн, и занимают они площадь
земли более 130 тыс. га. При этом
плотность размещения отходов в
некоторых регионах, в частности
Донецко-Приднепровском, достигает
8-18 тыс. тонн на кв. км. при среднем
уровне для Украины- 3 тыс. тн./кв.км.
Основными источниками отходов в
Украине являются более 3,5 тыс.
предприятий добывающей,
перерабатывающей,
металлургической, энергетической,
химической и других отраслей
промышленности. Можно утверждать,
что в настоящее время ни на одном из
природных месторождений Украины
вскрышные и основные породы не
используются комплексно, а это
более 70 - 80% общего объема всех
твердых отходов. До 1988 г. Украина
перерабатывала до 12,4% объема
вторичных ресурсов, что составляло
примерно 200 млн. тонн в год. Однако в
последние годы в силу
экономических и организационных
причин уменьшается использование
отходов в качестве вторичных
ресурсов на 20% в год.
Несмотря на ужесточение законов и
контроля в области охраны
окружающей среды все еще
продолжается насыщение водного
бассейна рек, озер и атмосферы
химикалиями, тяжелыми металлами и
другими вредными веществами. На
мелководье и в прибрежных районах
реки Днепр зарегистрированы очень
высокие концентрации крайне
ядовитых веществ: соединений ртути,
свинца, кадмия, хрома, никеля, меди,
цинка и других тяжелых металлов, а
также хлорорганики и фенольных
соединений.
Стратегия и тактика решения
сложных проблем в развитых странах
после подписания соответствующих
документов в Рио-де-Жанейро
базируется на концепции
устойчивого развития, которая
включает три аспекта:
экологический, экономический и
социальный. Недооценка любой из
этих трех составляющих приводит к
перекосу в этом системном
треугольнике и нарушению в
стратегии устойчивого развития.
Действительно, переоценка
экономического и тесно связанного
с ним энергетического фактора при
недооценке экологического и
социального приводит к нарушению
устойчивости развития, ибо
невозможно обеспечить улучшение
условий жизни следующего
поколения, если улучшение
экономики не будет сопровождаться
уменьшением техногенных нагрузок
на человека и решением социальных
проблем в жизни общества. Точно так
же не может быть самоцелью
уменьшение техногенных нагрузок на
человека, а, значит, решение
экологических проблем также не
может быть самоцелью, так как в
пределе это привело бы к
возвращению к первобытному
обществу, когда с экологией все
было в порядке.
К сожалению, принятая
Правительством Украины программа
использования отходов не
ориентирована на реализацию
принципов индустриального
симбиоза, на использование отходов
в качестве дополнительных
источников сырья и материалов, что
в значительной степени
способствовало бы охране
окружающей среды и созданию
экономических, технических,
организационных и правовых
условий, способствующих
привлечению отечественных и
зарубежных инвесторов к решению
проблемы максимально полного и
эффективного использования
отходов с минимальным загрязнением
окружающей среды и ущербом
здоровью населения. Эта программа
не учитывает мировой и
отечественный опыт в решении
проблем отходов и не создает
производственные,
научно-технические, экономические,
организационные и правовые
предпосылки для значительного
увеличения объемов замены
первичного сырья и материалов на
вторичные и внедрения современных
энерго- и ресурсосберегающих
технологий. Известно, что потенциал
энергосбережения Днепропетровской
области исчисляется сотнями
миллионов долларов ежегодно. На эту
астрономическую сумму ежегодно
закупаются за валюту
энергоносители для того, чтобы
обогревать и засорять окружающее
пространство из-за несовершенства
технологий, оборудования и
проектов.
Очевидная, но очень сложная задача
состоит в том, чтобы деньги, которые
тратятся на закупку
энергоносителей с дальнейшим их
неэффективным использованием,
превратить в средства для
осуществления инновационных
проектов экологической
направленности.
Понятно, что решение экологических
проблем дело дорогостоящее и
требует скоординированной работы
всех заинтересованных сторон.
После распада командно -
административной системы
управления производством и наукой,
когда можно было решить любую
задачу директивами с возможностью
сконцентрировать соответствующие
средства, далеко не всякая
организационная структура сейчас
способна взяться за такое дело. А
оно стоит того, например, - в
металлургии повышение качества
аглодоменного сырья за счет
использования отходов обеспечит:
повышение горячей прочности
(соответствено и снижение
пылевыноса) аглодоменного сырья до
30%, повышение содержания железа в
нем до 3%, повышение выхода годного
до 40кг/тн. Ожидаемый эффект, помимо
экологического, для крупного
металлургического комбината
исчисляется миллионами гривен.
Почему же долгие годы не внедряются
на наших заводах
ресурсосберегающие разработки?
Ответ частично ясен, если учесть
вышесказанное -зачем вкладывать
деньги, когда основной доход идет
от продажи металлопродукции,
себестоимость которой невысока за
счет низкой зарплаты и
неотвлечения денег на решение
экологических вопросов. При
неактивной государственной
политике по защите прав трудящихся
и защите окружающей среды вряд ли
можно ожидать добровольных
вложений от новых "хозяев"
предприятий, которые несравненно
больше заинтересованы в том, чтобы
деньги работали, принося
сиюминутную прибыль.
Продолжая рассматривать
конкретную проблему с утилизацией
металлсодержащих отходов, следует
сказать, что к настоящему времени
разработаны научные предпосылки
для вовлечения в производство
железосодержащих отходов текущего
производства и накопленных ранее
отходов. Среди наиболее
значительных, проверенных
практикой способов утилизации
таких отходов следует упомянуть:
утилизацию замасленных прокатных
шламов и окалин при получении
безобжиговых железофлюсов для
сталеплавильного производства;
производство гибридного
окускованного железорудного сырья,
в том числе с использованием
феррито-кальциевого флюса, что
позволит отказаться от применения
агломерационной руды, получать
агломерат с повышенным содержанием
железа и прочностными
характеристиками, а также
утилизировать обводненные шламы
металлургических переделов без
ухудшения показателей процесса
спекания; технологии
брикетирования в различных
вариациях.
Достигнутый научный уровень
разработок действительно высокий,
но множество предложений от
различных фирм, институтов и
специалистов не способствуют
реальному, адекватно отвечающему
значимости проблемы ее решению
потому, что отсутствует
современная нормативная база и
системный подход к проблеме
утилизации отходов.
К сожалению, можно констатировать,
что оставшиеся еще в нашей стране
силы, способные решить
соответствующие задачи, в связи с
отсутствием организационно -
финансовых возможностей большей
частью не востребованы. Пока
успешно реализуются лишь те
проекты, которые дают быструю
отдачу и где не нужно больших
капиталовложений (извлечение
металла из отвалов и т.п.). Вряд ли
можно ожидать серьезных сдвигов и в
ближайшем будущем, если не искать
неординарные инновационные
подходы к решению. Принятый еще в
2002г. Закон Украины "Об
инновационной деятельности" в
силу многих причин не работает,
хотя очевидную пользу из него можно
извлечь. В нем содержится новое
толкование соответствующих
терминов:
· "инновация" - это вновь
созданные (примененные) и (или)
усовершенствованные
конкурентоспособные технологии,
продукция или услуги, а также
организационно - технические
решения производственного,
административного, коммерческого
или другого характера, которые
существенно улучшают структуру и
качество производства и (или)
социальной сферы;
· "инновационная
деятельность" - деятельность,
направленная на использование и
коммерциализацию результатов
научных исследований и разработок
и предопределяющая выпуск на рынок
новых конкурентоспособных товаров
и услуг.
Признание организационно -
технических решений инновациями
может открыть путь к решению многих
проблем, ведь административные
решения соответствующего уровня
позволяют их из невыгодных и
навязываемых сделать
инвестиционно привлекательными,
если при этом удастся создать
инновационный проект, т.е. создать
комплект документов, определяющий
процедуру и комплекс всех
необходимых мероприятий (в том
числе инвестиционных) по созданию и
реализации инновационного
продукта.
Отметим, что ключевые Законы
Украины, прямо или косвенно
касающиеся темы нашего доклада, не
являются законами прямого
действия, декларативны, не
подкреплены финансированием.
В связи с вышесказанным можно
предположить, что создаваемая в
Украине государственная
инновационная политика, в том числе
в сфере отходов, является контурной
картой, на которой должна быть
создана соответствующая
региональная политика и
организационно - финансовый
механизм ее реализации.
Соответственно, необходимо на
региональном уровне готовиться
взять на себя всю тяжесть
накопленных проблем, разработать
соответствующие инновационные
проекты, отвечающие духу рыночного
времени и приступить к их
реализации.
О весомой доле Днепропетровского
региона в производстве валового
продукта Украины известно.
Днепропетровская область является
уникальным территориально -
экономическим образованием с
энергоемкими производствами,
невостребованным
научно-техническим потенциалом,
огромными резервами природных
ископаемых, колоссальными
наработанными за десятилетия
производственными отходами. В
области имеются районы,
приравненные к зонам
экологического бедствия
(Днепродзержинск, Кривой Рог,
Желтые Воды, Павлоград). Четыре (из
шести национальных проблем) по
экологии связаны с нашим регионом.
Решать проблемы Днепропетровской
области планомерно на основе
научного подхода можно и нужно.
Неужели в этой ситуации мы будем
ждать манны государственной. Если
Днепропетровский регион решит хотя
бы малую часть своих проблем, это
будет полезно для Украины в целом.
Как подтверждение к
вышесказанному, распоряжением КМУ
от 26.11.03г. №723-2003-г. предполагается
создание Дніпропетровського
регіонального центра поводження з
небезпечними відходами.
Ясно, что для решения вопросов, цена
которым сотни миллионов долларов
(так оценивают потенциалы
энергосбережения и рационального
использования отходов в
Днепропетровской области)
потребуются и соответствующие
средства. Понятно, что в бюджете их
нет.
Недостаток государственных
средств не может быть главной
причиной того, что не востребуются
и не реализуются
научно-технические разработки.
Главные причины
невостребованности
научно-технических разработок
видятся в том, что отсутствует
достоверная информация об
имеющихся достижениях и о
готовности их к внедрению и
тиражированию, в отсутствии опыта в
создании схем взаимодействия
партнеров в решении инновационных
задач (за рубежом такими вопросами
занимаются технологические
бизнес-инкубаторы, инновационные
технопарки).
Объединение "Координационный
центр по науке и технологиям при
Днепропетровском областном совете
народных депутатов" (создано в
1995г.), объединяющее научно -
технический потенциал ведущих
ученых и специалистов
Днепропетровской области при
активном содействии
Приднепровского Центра чистых
производств, специалисты и
эксперты которого имеют
международное признание, под
эгидой управления по вопросам
экологии, использования природных
ресурсов и обращения с отходами
Днепропетровской
облгосадминистрации и
департамента инновационного
развития Министерства науки и
образования Украины с участием
кафедры управления проектами
НМетАУ стремятся организовать
сотрудничество по созданию и
реализации инновационных проектов
для решения актуальных задач в
сфере утилизации отходов.
Цель - путь к реализации уже
получившего значительное
распространение на Западе принципа
индустриального симбиоза -
совмещения якобы несовместимых
объектов, материальных и
энергетических потоков в единый
энерготехнологический комплекс,
связанный материальными и
энергетическими потоками в сложную
многоуровневую систему, где
используются практически все
отходы (энергетические и
материальные) одних производств в
качестве вторичного сырья
техногенного происхождения для
других производств.
При симбиозе появляется
возможность реализовать также
известный принцип рециркуляции,
когда не добиваются полного
использования исходного сырья или
энергии, а обеспечивают наиболее
экономически выгодные режимы
переработки при экономически
оптимальной конверсии (обычно 20 -
30%), выделяя после этого готовый
продукт (вещество или энергию) и,
возвращая неиспользованные
ресурсы в начало процесса.
Предварительный анализ состава и
количества отходов региона
показывает, что многие из них могут
быть после некоторой подготовки
использованы в качестве сырья для
смежных отраслей производства с
существенной экономической и
экологической выгодой.
Что касается организационных форм
работы на таком рынке, то уже давно
назрела необходимость создания
крупных региональных
межотраслевых
финансово-промышленных
объединений, скорее всего, в форме
акционерного общества. Такая
организационная форма наиболее
полно соответствует требованиям
рыночной экономики и позволит
подключить значительное
количество западных и наших
потенциальных инвесторов к решению
проблемы.
Проблема уничтожения или
утилизации отходов является
комплексной и для ее решения
необходимо одновременное участие
как тех, кто их производит, так и
разработчиков технологий их
переработки, потребителей
конечного продукта,
администраторов и экологов
территорий, где размещаются отходы,
предпринимателей, и, наконец,
потенциальных инвесторов и т.п. Эти
категории участников решения
проблемы имеют различные цели,
однако для них необходима единая
комплексная информационная база
большого объема, способная
учитывать оперативные изменения
информации и давать оперативные
рекомендации по выбору решения.
Понятно, что сверху даже самыми
совершенными законами и
программами такую задачу не решить,
необходимо включить рыночные
механизмы в ее решение на
региональном уровне, создав для
этого соответствующую
законодательную базу. Не решить эту
проблему и на уровне отдельных
отраслей, где не всегда возможно
обеспечить бесконечную
рециркуляцию материальных потоков
без создания отдельных дорогих и
экологически небезопасных
установок для глубокой переработки
отходов с целью вывода
накапливающихся при рециркуляции
вредных для производства и
окружающей среды веществ. В таких
многоотраслевых промышленно -
сельскохозяйственных регионах, как
Приднепровье, более рациональным,
на наш взгляд, является организация
межотраслевого использования
отходов путем создания
своеобразного рынка отходов.
Переработка отходов должна быть
частью работ по экологизации на
региональном уровне и должна
проводиться одновременно с
работами по экологизации
конкретных производств. Прежде, чем
решать вопросы о методах
переработки промышленных отходов,
необходимо рассмотреть вопросы об
экологизации собственно
производства и реализовать
экономически оправданные варианты
устранения или существенного
уменьшения количества выбросов
путем повышения селективности
основного процесса или выхода
целевых продуктов.
Особенно важно грамотно с учетом
всех эколого-экономических
обстоятельств проблемы оценивать
целесообразность принятия решения
об инвестиционной политике
(средства можно вкладывать либо в
совершенствование технологических
процессов с целью уменьшения или
устранения отходов, либо в
переработку последних, либо в
подготовку для их подготовки в
качестве сырья для предприятий
другого профиля). Предпочтительный
вариант определяется только
эколого-экономическим расчетом.
Производственные и бытовые отходы
во всем мире рассматривают в трех
ипостасях:
1. Отходы как фактор ухудшения
природной среды обитания и
здоровья людей. В этом направлении
ключевой стратегией является
минимизация количества отходов на
основе экологизации (повышения
степени чистоты) производства и их
утилизация или уничтожение.
2. Отходы как источник вторичного
сырья. Это направление требует
подготовки или комплексной
переработки отходов и полного
учета полезных компонентов,
которые можно получить при их
переработке. Главным в этом
направлении является изучение
предприятий региона как
потенциальных потребителей
отходов предприятий
преимущественно того же региона на
основе принципов индустриального
симбиоза, получающих все большее
распространение на Западе, и
изучение состава и организация
технологических процессов
глубокой переработки отходов с
использованием технологий
высокого уровня. Пока для
переработки отходов чаще всего
используют технологии низкого
уровня с получением, к примеру,
простейших строительных
материалов.
3. Отходы как фактор торговли и
обмена в условиях нехватки
сырьевых запасов между различными
производствами ресурсоемких
отраслей производства на
межрегиональном и международном
уровнях. Конечной целью является
углубленный индустриальный
симбиоз на основе перехода к
каскадному принципу создания
территориальных промышленных
комплексов, при котором отходы
одного производства становятся
сырьем для других производств.
К сожалению, у нас в Приднепровье
при попытках решить проблему
отходов последние две ипостаси
практически не рассматриваются. В
лучшем случае, мы либо пытаемся
уменьшить количество отходов,
совершенствуя технологию
процессов переработки сырья, либо
стремимся куда-то их сбросить,
захоронить, по возможности, с
меньшими затратами и с меньшим
ущербом нашей среде обитания.
Системный анализ проблемы
"Отходы" с учетом опыта других
стран в ее решении подсказывают
следующий алгоритм ее решения в
наших условиях:
-анализ технологии производства и
классификация отходов, сбор данных
для проведения
эколого-экономических расчетов,
-эколого-экономические расчеты с
учетом влияния отходов на
экологическую безопасность
территорий и определение
инвестиционной и законодательной
политики,
-технико-экономические обоснования
выбранного варианта, включая
оценку возможностей использования
технологий более глубокой
переработки отходов
непосредственно на производящем их
предприятии и поиск вариантов их
межотраслевого использования в
качестве сырья для предприятий
смежных отраслей, возможности
получения прибылей, экологических
последствий,
-поиск инвесторов и менеджеров,
выход с подготовленной проблемой
на экологический рынок, решение
организационных вопросов.
Анализ состава отходов предприятий
Приднепровья показывает, что их
большая часть может быть
использована, прежде всего, самими
предприятиями, где они образуются,
а также и другими предприятиями
региона (прежде всего, за счет
межотраслевой кооперации) в
качестве сырья с получением
дополнительных прибылей за счет
уменьшения потребления других
сырьевых источников.
Первоочередными задачами для
Приднепровского региона, да и для
Украины являются:
· инвентаризация и полная оценка
истинной стоимости отходов,
создание
проблемно-ориентированных
классификаторов отходов,
· минимизация остаточного
количества отходов,
· организация технологических
цепей и доработка технологий
высокого уровня, которые смогли бы
обеспечить подготовку отходов для
использования другими
предприятиями или выход с этим
товаром на рынок отходов, или,
наконец, глубокую комплексную
переработку отходов,
· разработка стратегии решения
проблемы отходов, опирающейся на
рыночные отношения и стимулирующей
предприятия к созданию безотходных
и малоотходных производств, полной
переработке образовавшихся
отходов или реализации их на рынке
отходов для межотраслевого
использования,
· обеспечение экологической
безопасности переработки отходов и
уничтожения остаточных продуктов.
В каждым мегаполисе проблему
утилизации отходов необходимо
решать с учетом их состава и
количества, а также возможностей
региона по реализации концепции
индустриального симбиоза. Идея
создания предприятий по
централизованной переработке
отходов - направление тупиковое и в
мире от таких установок давно
отказались. Везде принята
концепция индустриального
симбиоза в качестве основной,
рабочей концепции.
В Днепропетровске среди главных
вопросов по отходам упоминаются:
1. Переработка отходов
Приднепровской ТЭС; Использование
золы и шлака мусоросжигательного
завода.
2. Утилизация активного ила
городских очистных сооружений,
непригодных из-за загрязнения
тяжелыми металлами для
использования в сельском
хозяйстве.
При рассмотрении проблем отходов
очень важно учитывать предлагаемое
многообразие вариантов решения, в
т.ч. и по линии международного
сотрудничества, и профессионально
принимать оптимальный.
К примеру, американская фирма "STS
Consultants Ltd", предложила
оригинальное и высокоэффективное
решение, относящееся к проблеме
переработки шлака и золы уноса
мусоросжигательного завода путем
получения из шлака
высококачественной дешевой
подушки под асфальтовое покрытие
(автостоянки, дороги, отмостки и
т.п.) за счет тщательного смешивания
шлака примерно с 5% гашеной или
негашеной извести, выдержки,
рассыпания по месту использования,
трамбовки, выдержки для протекания
химической реакции между известью
и углеродом, содержащимся в шлаке и,
наконец, покрытия асфальтом. По
мнению американских специалистов
это самая эффективная и
высокоэкономичная технология.
Коллеги из США считают, что
смешивание шлака с цементом и
получение так называемых
шлакоблоков неэкономично и
проигрывает предложенной ими
технологии. Вместе с тем, нам
известны предложения получения
строительных материалов по
бесцементной технологии, с
использованием шлакощелочного
вяжущего, полученного в свою
очередь из отходов производства,
что может стать альтернативой или
достойным дополнением
американскому варианту.
Еще один пример: рассмотрев список
вопросов структуры управления
твердыми отходами, подготовленный
экспертной группой голландских
специалистов, специалисты
Приднепровского центра чистых
производств (ПЦЧП) сочли
необходимым отметить следующее:
Группа специалистов региона
несколько лет работала над
проблемой менеджмента
промышленных и бытовых отходов в
регионе. Голландским специалистам
было предложено использовать
предложенные украинскими
специалистами решения, учитывающие
не только опыт наших специалистов,
но и опыт Дании, Великобритании,
Австрии, США и Германии при решении
аналогичных проблем. Также сочли
необходимым внести в
рассматриваемый голландскими
специалистами перечень
экологических проблем
действующего мусоросжигательного
завода с решением вопросов:
· устранения выбросов диоксинов в
воздух путем установки системы
дожигания дымовых газов,
· разработка современной системы
мокрой очистки дымовых гахзов от
пыли, выбросов окислов азота и серы,
хлорорганических соединений и др.
газообразных вредных веществ.
К сожалению, голландские
специалисты полностью
проигнорировали эти предложения.
В предварительных документах
основное внимание западных
экспертов сосредоточено на
второстепенных вопросах (тип
мусорных контейнеров, средства
транспортировки, обеспечение
конкуренции при сборе отходов,
низкий уровень услуг
Днепрокоммунтранса, недостатки в
оплате труда по сбору отходов,
отсутствие складов, отсутствие
взвешивания на свалке и т.п.). Может
быть, это и важные вопросы для
менеджмента отходов, но даже при
решении всех этих вопросов ни одна
актуальная проблема города,
связанная со сбором, переработкой и
утилизацией мусора, не будет
решена.
Что касается утилизации активного
ила, необходимо отметить следующее.
Избыточный активный ил (далее ил)
является неизбежным отходом систем
биологической очистки
промышленных и
хозяйственно-бытовых сточных вод.
Он представляет собой аморфный
пастообразный осадок влажностью
97-99% и образуется примерно в
количестве 100 г абсолютно сухого
ила на каждого жителя города в
сутки.
Способы обработки и утилизации
избыточного ила вместе с твердым
осадком, которые предусматривают
типовые проекты городских очистных
сооружений- это обезвоживание с
помощью химикатов и
аккумулирование в накопителях. Эти
способы отличаются большим
расходом химикатов (до 30% от веса
ила плюс твердый осадок) и наносят
вред окружающей среде.
Использование отработанного
активного ила в качестве удобрений,
как уже отмечено выше, невозможно в
связи с содержанием в нем
значительного количества тяжелых
металлов. По данным горводоканала
количество ила и содержание в нем
тяжелых металлов (данные за 1996 год)
составляет:
Левый берег | Правый берег | Центр.станция аэрации |
||
Количество ила, | т/год | 11285,4 | 3576,8 | 19980,0 |
Свинец | мг/кг | 108,6 | 5,0 | 190,0 |
Медь | " | 24,5 | 15,0 | 123,0 |
Цинк | " | 148,0 | 52,0 | 206,0 |
Кадмий | " | 0,48 | 1,1 | 5,4 |
Никель | " | 13,8 | 7,6 | 31,8 |
Кобальт | " | 1,15 | 1,4 | 1,4 |
Хром | " | 25,8 | 23,0 | 1,38 |
Алюминий | " | 2521,0 | 2702,0 | 2390,2 |
Традиционные способы утилизации
ила за рубежом являются затратными,
эксплуатационные расходы
составляют 400-800$ на 1 т сухого ила.
Существенным недостатком
практически всех методов сжигания
ила является наличие в дымовых
газах токсичных веществ. При
сжигании хлорсодержащих веществ
при температуре ниже 1000 град
образуются полихлорированные
дибензодиоксины и фураны.
Необходимо, чтобы строго
соблюдалось время пребывания в
зоне пламени сжигаемого вещества
(не менее 2 сек) при температуре выше
900 град. Это условие в существующих
схемах выдержать невозможно.
Среди наиболее интересных
предложений имеются следующие:
1. Согласно разработанной НПО
"Импульс" новой технологии
иловая суспензия плотностью 5-30 г/л
вводится в технологический цикл на
стадии приготовления
бессернистого органического
топлива. Биомасса в щелочной среде
подвергается гидролизу после чего
поступает на выпарку для
уплотнения. Уплотненный до 75-80%
гидролизат биомассы ила является
бессернистым топливом с высокими
теплофизическими характеристиками
и направляется на сжигание в
содорегенерационный котел, где
вырабатывается пар высокого
давления. За счет этого по данным
авторов получается прибыль 50-70$ на 1
т абсолютно сухого ила.
Авторы сообщают о том, что по этой
технологии ил сгорает при 1000-1200
град с временем пребывания в
пламени более 2 сек и в сильно
щелочной среде. Поэтому по выбросам
диоксинов соблюдаются все жесткие
нормы мусоросжигательных печей
Европы (в Нидердландах с 1995 года
действуют такие нормы: температура
сжигания- 1000-1200 град, время
пребывания в пламени- 2 сек,
содержание диоксинов в отходящих
газах- не выше 100 пкг на 1 кубический
метр газа при нормальных условиях).
По данной технологии получают
диоксина 1 пкг на 1 кубометр, т.е. в 100
раз ниже нормы.
2. Днепропетровским ИНПП
"Колорит" предложена
плазменная технология переработки
ила, заключающаяся в
высокотемпературной обработке ила
в плазменном вертикальном реакторе
закрытого типа плазменными
газовыми струями.
При переработке 1 т в час ила
производится до 8000 куб.м/час
синтез-газа. Расход электроэнергии
- 2 МВт, сжатого воздуха - 500 куб.м.,
вода для подачи в оборотный цикл- 0.1
куб.м. Стоимость переработки 1 тн.
ила - 102 $. Если учесть стоимость
полученного синтез-газа, то
удельные затраты составят- 51,2$. на 1
т.
3. ПЦЧП совместно с Лобачем Г.А.
предложен биометод утилизации ила,
основанный на
индустриально-аграрном симбиозе
нескольких предприятий региона с
использованием так называемой
FS-технологии.
Основная идея предлагаемой
технологии утилизации ила
следующая. Отработанный ил
вывозится на поля, где выращивается
растения для корма, например,
люцерна. Использование ила по
данным специалистов в 2 и более раза
увеличивают урожайность люцерны.
Растения являются природными
насосами и выкачивают из почвы
тяжелые металлы, концентрируя их
ионы в листостебельной массе. Эту
массу нельзя непосредственно
скармливать животным ввиду
содержания сверхнормативных
количеств тяжелых металлов.
Эта проблема решается за счет
фракционирования биомассы по
FS-технологии. Зеленая масса
поступает на переработку
известными методами на завод
искусственного белка, имеющийся
недалеко от Днепропетровска, на
котором с минимальными затратами
реализуется FS-технология как часть
технологии получения белка. Уже на
первой стадии процесса биомасса
разделяется на клеточный сок, из
которого выделяют концентраты
металлов, экологически чистые
кормовые концентраты и препараты
биологически активных веществ.
Объемы концентратов металлов
составляют 1-2% от объема зеленой
массы. Эта технология выделения
металлов из растений апробирована
на ЧАЭС и в США. Результаты
положительные.
Такая технология утилизация будет
высокорентабельной для всех
участников (для водоканала -
решение проблемы утилизации ила,
для агропредприятий - увеличение
урожая в 2 раза, дармовые удобрения,
для завода искусственного белка -
увеличение в 2 раза сырьевой базы,
получение дополнительных прибылей
за счет реализации дополнительной
продукции).
Следует признать биометод
утилизации ила, основанный на
индустриально-аграрном симбиозе
нескольких предприятий региона и
FS-технологии, и плазменную
технологию переработки илов
наиболее перспективными для города
Днепропетровска.
Мы заинтересованы в сотрудничестве
по реализации подобных проектов,
основанных на идеях
индустриального симбиоза и
системного подхода. Среди них
актуальными и инвестиционно
привлекательными, по нашему мнению,
являются также:
- Проект "Комплексная утилизация
железосодержащих отходов в
металлургии".
Значимость проблемы ясна из
основного текста доклада. Имея
специалистов и деловые связи с
металлургическими предприятиями,
мы готовы рассмотреть варианты
сотрудничества в рамках
инновационного проекта.
Обязательный этап - разработка
системного подхода к проблеме
утилизации отходов, создание
современной нормативной базы
образования и учета отходов и
программы планомерной утилизации
отходов, как текущего производства,
так и накопленных. Для конкретных
объектов в рамках программы
определятся суммы и сроки
выполнения. По предварительной
оценке (при решении
организационных вопросов)
окупаемость вложений для
участников конкретных проектов не
будет превышать 1- 3 лет.
- Проект "ФЕРРОГАЗ". Получая в
ходе технологического процесса
большое количество попутного
феррогаза, ОАО "Никопольский
завод ферросплавов" вынужден
потреблять природный газ, сжигая
миллионы кубометров феррогаза на
факелах, так как давление его не
стабильно и в котлах его сжигать
опасно. Для устранения этого
недостатка предполагается
построить аккумулирующие емкости
под феррогаз, которые поддерживают
стабильное давление феррогаза в
трубопроводах в любое время суток и
года и подключить их к трассе
феррогаза НЗФ. Это позволит
поддерживать стабильное давление
газа в трубопроводах в любой момент
времени, что позволит использовать
его вместо природного газа, как в
основном производстве, так и на
других объектах. Требуемая сумма
инвестиций - до$13млн. Срок
осуществления проекта - до 2лет.
Срок окупаемости - от 3-х до 7-и лет (в
зависимости от степени участия в
проекте самого завода и схемы
финансирования).
-Проект "БИОГАЗ". Проблема
использования с\х отходов в
последнее время поднимается на
самом высоком уровне. Тема
альтернативной энергетики
рассматривается как приоритетная в
Украине (см. Закон Украины N555-IY от
20.03.03г. "Об альтернативных
источниках энергии", Указ N1094/2003
Президента Украины "Про заходи
щодо розвитку виробництва палива з
бiологiчноi сировини"). Во всем
мире создание биогазовых установок
является выгодным вложением
средств. В Днепропетровской
области, еще в советское время была
построена биогазовая установка на
переработку навоза от 5000 голов
свиней, которая по своим
технико-экономическим показателям
превосходила зарубежные аналоги.
Однако, последовавшие в 90-х г.г.
процессы экономического спада и
неплатежей, привели к тому, что
из-за резкого уменьшения поголовья
свиней на ферме пришлось заглушить
биогазовую установку. Часть
материалов и аппаратуры были
расхищены, но основное
оборудование, как удалось выяснить
в результате технического осмотра
нашими специалистами, возможно
ввести в действие. Нами разработаны
несколько вариантов технических
предложений на создание пилотной
отечественной биогазовой
установки нового поколения, и в том
числе вариант воссоздания
упоминаемой выше установки. В
управление энергосбережения
Днепропетровской
облгосадминистрации передано
соответствующее предложение. Мы
заинтересованы в осуществлении
совместного инновационного
проекта по одному из вариантов,
провели соответствующие
маркетинговые исследования рынка и
сообщаем следующее:
Окупаемость биогазовых установок
за счет возможности использования
биогаза 3-5 и выше лет без учета
экологических преимуществ.
Необходимо учитывать существенное
улучшение состояние окружающей
среды при строительстве и
использовании таких установок, что
позволит перевести их в разряд
быстроокупаемых.
Последние разработки и опыт
применения технологий переработки
подобных отходов позволяют
утверждать, что наряду с биогазом
такие установки могут вырабатывать
экологически чистые органические
удобрения. Успешный опыт
применения таких удобрений
позволяет утверждать, что при этом
возможны: повышение урожайности не
менее чем на 20-30%, (по российским
источникам в 2 и более раз);
отказаться от применения
пестицидов и существенно снизить
затраты на закупку минеральных
удобрений; получать экологически
чистые продукты. Срок окупаемости
биогазовой установки с учетом
сказанного - от нескольких месяцев
до 1-2 лет. При этом возможно
превращение физически и морально
устаревших навозоотстойников и
очистных сооружений в фабрики по
производству экологически чистых
органических удобрений.
Предполагаемые вложения в
воссоздание биогазовой установки -
1 млн. грн.
Для строительства новой биогазовой
установки такого класса - 3,5 - 4 млн.
грн.
Для рационального использования
феррогаза и биогаза предполагается
применять инфракрасные горелки
отечественного производства.
- Проект "УГЛЕКИСЛОТА". Для
справки: производство углекислоты
в сопоставимых объемах в развитых
странах на порядок выше, чем в
бывших странах СНГ. Углекислый газ
применяется в производстве
безалкогольных напитков и при
розливе минеральных вод в качестве
антисептика, и для улучшения их
вкусовых качеств, стойкости.
Производителей углекислого газа
можно условно разделить на три
группы: химические комбинаты,
спиртзаводы и специализированные
предприятия по производству
пищевой углекислоты. У химиков и
спиртовиков углекислый газ -
побочный продукт технологических
операций. Правильная технология
получения углекислоты - это отбор
печных газов после специального
сжигания природного газа. При таком
специальном сжигании
устанавливаются особые параметры,
при которых возможен максимальный
выход СО2. Углекислота, полученная
на специализированном предприятии,
- продукт, максимально очищенный от
всевозможных примесей, и,
соответственно, наиболее
подходящий для применения в
пищевой промышленности.
Имея специалистов и объекты, где
продукты сжигания природного газа
могут быть использованы для
производства углекислоты, как
побочного продукта, мы готовы
рассмотреть варианты
сотрудничества в рамках
инновационного проекта.
Предполагаемые вложения - от 1 млн.
грн. Срок окупаемости 1 - 3 года (в
зависимости от степени участия в
проекте самого завода и схемы
финансирования).
Все эти предложения
быстроокупаемые. Перечень
перспективных разработок,
прошедших опытную апробацию можно
продолжить. Среди них:
"Утилизация нефтесодержащих
отходов при сжигании водомазутных
эмульсий";
"Технологии очистки сточных вод
и отработанных растворов
гальванического производства";
"Производство гидроксохлорида
алюминия - коагулянта нового
поколения".
"Производство строительных
материалов из отходов".
К сожалению, большинство
разработчиков этих предложений не
имеют финансовых возможностей для
их реализации, серъезным
препятствием является также
отсутствие организующей силы в
реализации инновационных проектов.
Представленный в нашем докладе
краткий анализ проблемы
использования инновационных
решений для экологизации
производства подчеркивает не
достижения, а скрытые возможности и
перспективу начатой нами работы.
Появится ли в ближайшее время
положительный результат, зависит
не только от нас. И в любом случае
нам еще много надо учиться у
западных экологов работать за счет
использования возможностей
рыночных механизмов
хозяйствования.
Главная
страница
Сведения об авторах
© Независимое
агентство экологической
информации
Последние изменения внесены 25.04.07