Компостирование ТБО


 
Компостирование на открытой площадке

Из биотермических методов переработки ТБО в практике наибольшее распространение получила аэробная ферментация, которую часто называют компостированием (по названию конечного продукта ферментации - компоста). Ферментация - это биохимический процесс разложения органической части отходов микроорганизмами.

В биохимических реакциях взаимодействуют органический материал, кислород и бактерии (сапрофитные аэробные микроорганизмы, присутствующие в ТБО в достаточных количествах), а выделяются диоксид углерода, вода и тепло (материал саморазогревается до 60-70°С). Процесс сопровождается синтезом гумуса. Размножение микроорганизмов-деструкторов отходов возможно при определенном соотношении углерода и азота.

Аэробная ферментация
Аэробная ферментация

Наилучший контакт между органическим веществом и микроорганизмами обеспечивается при перемешивании материала, в результате саморазогрева которого в процессе ферментации происходит уничтожение большинства болезнетворных микроорганизмов, яиц гельминтов, личинок мух. На начальной стадии ферментации происходит минерализация смеси. Образующаяся биомасса обладает высокой степенью полимеризации и характеризуется значительной (по сравнению с почвой) концентрацией азота. В процессе ферментации уменьшается содержание в биомассе фенольных групп и увеличивается содержание групп НООС и С=O. В итоге законченного процесса ферментации масса биоразлагаемого материала уменьшается вдвое и получается твердый стабилизированный продукт.

«Саморазогрев» и пыление компостируемого материала
«Саморазогрев» и пыление компостируемого материала

История развития метода компостирования ТБО

Компостирование ТБО развивалось как альтернатива сжиганию (первый завод в Европе по компостированию ТБО был построен в 1932 г. в Нидерландах). Наиболее интенсивно компостирование ТБО развивалось с конца 1960-х до начала 1980-х гг. преимущественно в Италии, Франции, Нидерландах. В Германии пик строительства заводов пришелся на вторую половину 1980-х гг.

Интерес к компостированию вновь повысился в середине 1990-х гг. на основе вовлечения в переработку не ТБО, а селективно собранных пищевых и растительных отходов, а также отходов садово-паркового комплекса (термическая переработка этих отходов затруднена из-за большой влажности, а захоронение связано с неконтролируемым образованием фильтрата и биогаза).

В европейской практике к 2000 г. с применением аэробной ферментации ежегодно перерабатывали около 4,5 млн. т отходов более чем на 100 заводах (из них в 1992-95 гг. построено 60 заводов).

Ворошители буртов и компоста
Ворошители буртов и компоста

В странах СНГ компостирование ТБО применяют на десяти заводах. В России – на четырех: в Санкт-Петербурге (первый завод в бывшем СССР, построен в 1971 г.; в 1994 г. в Санкт-Петербурге - второй завод), Нижнем Новгороде. В 1998 г. вошел в строй завод в Тольятти, на котором реализована предварительная, но малоэффективная сортировка ТБО. Из-за гетерогенного состава отходов прямое компостирование ТБО нецелесообразно, поскольку получаемый компост загрязняется стеклом и тяжелыми металлами.

Биотермический барабан для аэробного компостирования КМ-101Л
Биотермический барабан для аэробного компостирования КМ-101Л
1 — загрузочное устройство, 2 - корпус, 3 — бандаж, 4 — ропикоопора, 5 — контактные кольца термодатчиков, 6 - электропривод, 7 - венцовая шестерня, 8 - перфорированная (разгрузочная) обечайка

Первые промышленные установки по компостированию ТБО

На первых промышленных установках ТБО компостировали в штабелях, периодически подвергая материал ворошению. В настоящее время наиболее распространены три метода аэробной ферментации:

  • ферментация в биобарабанах;
  • туннельное компостирование;
  • ферментация в бассейне выдержки.

Компостирование ТБО в России и СНГ

В СНГ практикуется исключительно компостирование в биобарабанах. В России (завод в г. Тольятти) на базе цементных печей выпускаются биобарабаны двух типоразмеров - длиной 36 и 60 м; диаметр биобарабанов – 4 м. Для аэрации компостируемого материала на корпусе биобарабана смонтированы вентиляторы. Для сокращения теплопотерь поверхность барабанов покрывают теплоизоляцией.

Время нахождения материала в биобарабанах составляет около двух суток. За это время процесс ферментации, по существу, только начинается и потеря массы вещества на выходе из биобарабана не превышает 5%. Для дозревания компост размещается в штабелях на открытых площадках; продолжительность процесса дозревания - несколько месяцев.

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

MetalSpace

Опубликовано MetalSpace

Адрес электронной почты: info@metalspace.ru
Предлагаем сотрудничество
  • Опубликуй свои произведения в электронной форме.
  • Размести научную статью или пресс-релизы на страницах нашего портала.

Оставь комментарий