Казахстанские ученые предложили эффективную модель управления отходами

Завод по утилизации ТБО на базе установок термохимической деструкции углеродсодержащего сырья может стать эффективной моделью управления отходами. В этом уверены казахстанские ученые, передает BaigeNews.kz.

Во всем мире идет активный поиск эффективной модели управления отходами. В Казахстане накопилось столько твердых бытовых отходов (ТБО), что с 2019 года власти запретили захоронение на мусорных полигонах пластмассы, бумаги и стекла без предварительной сортировки. Этой мерой министерство энергетики пытается повысить уровень переработки отходов и внедрить раздельный сбор мусора среди населения.

Евгений Шатов директор ТОО "КРИНТЕЛ", член НТС при НАО "Международный Центр зеленых технологий и инвестиционных проектов" намерен внести свою лепту, представив завод по утилизации ТБО на базе установок термохимической деструкции углеродсодержащего сырья. Свой проект он представил членам научно-технического совета при НАО "Международный центр зеленых технологий и инвестиционных проектов"

По его словам, уникальностью завода станет "газогенератор УТДС-500", предназначенный для утилизации твердых бытовых отходов после сортировки и измельчения на мусоросортировочных линиях.

"Газогенератор УТДС-500 с загрузочным устройством ТЗ-00 (в проекте завода предусмотрено три комплекта мощностью 2 т\час каждый) предназначен для утилизации твердых бытовых отходов после сортировки и измельчения на мусоросортировочных линиях с подавлением образования диоксинов. Конечными продуктами газификации является пиролизный газ и зольный остаток. Пиролизный газ используется для сжигания в топке водогрейного (парового) котла или в электрогенераторе с целью получения тепловой или электрической энергии. Теплотворная способность пиролизного газа составляет 1050-1600ккал/нм куб. Зольный остаток, соответствующий 4-му классу опасности, может быть использован в качестве строительного материала", - сообщил Шатов.

Также, газогенератор можно применять для генерации пиролизного газа из твердых углеродсодержащих материалов, которыми являются производственные и сельскохозяйственные отходы, подлежащие утилизации: отходы резинотехнических изделий, автомобильные отработанные покрышки, древесина, бумага, картон, текстиль, пластики, торф, лузга подсолнечника, жмых, солома, листва, стебли сорняков, плодовые косточки, скорлупа орехов, подсушенный помет животных, иловые осадки, медицинские отходы и тому подобное.

Как сообщил Шатов, процесс утилизации ТБО строится по новой двухстадийной схеме. На первой стадии перерабатываемый материал подвергается газификации. Данный процесс имеет высокий энергетический КПД и позволяет перерабатывать материалы с малым содержанием горючих составляющих или с высокой влажностью.

"Особенностью является то, что выделяющееся при горении тепло не выводится из реактора, а концентрируется в зоне газификации. В бескислородной среде происходит термическое разложение и коксование органической массы, газ обогащается летучими продуктами пиролиза. В средней части реактора при температурах 1050-1600°С происходит реакция коксового остатка с кислородом, парами воды и двуокисью углерода с образованием СО и Н2. Часть углерода сгорает с образованием углекислого газа СО2, поддерживая необходимую температуру. Ниже находится зона, где твердый остаток (в основном минеральные соединения), постепенно охлаждается в потоке газифицирующего агента, богатого кислородом. Здесь догорают остатки органических соединений и углерода, превращаясь в золу. В золовой части газогенератора происходит окончательное охлаждение золы до температуры около 100°С. Процесс газификации имеет высокий энергетический КПД и позволяет перерабатывать материалы с малым содержанием горючих составляющих или с высокой влажностью", - отметил он.

Чем уникальна двухстадийная схема переработки, так это тем, что она подавляет образования вредных выбросов, тем самым формируются низкие линейные скорости газового потока в реакторе, его фильтрация через слой исходного перерабатываемого материала и активная надслоевая аэродинамика обеспечивают крайне низкий вынос пылевых частиц с газом.

"Полученный газ сжигается на второй стадии в обычных устройствах (паровых или водогрейных котлах, газопоршневых электрогенераторах, газовых турбинах) с получением тепловой или электрической энергии. При этом за счет высокой полноты сгорания дымовые газы содержат минимум окиси углерода и остаточных углеводородов, в том числе канцерогенных полиароматических углеводородов. Также при выработке пиролизного газа происходит частичное разложение азотсодержащих органических соединений в бескислородной среде, что дает меньшее количество окислов азота в дымовых газах в процессе его сжигания. Резко подавляется образование диоксинов, поскольку даже при наличии хлора подавляется появление в дымовых газах сажевых частиц, ароматических соединений и пылевых частиц", - добавил он.