Оценка энергетического потенциала ТБО в рамках реализации концепции снижения экологических рисков. The energy potential of municipal solid waste (MSW) assessment as part of the implementation of the environmental risks reducing concept

22 Apr 2021, 15:25
15m
1226 (Lomonosov st. 9)

1226

Lomonosov st. 9

oral Sustainable Use of Natural Resources Sustainable Use of Natural Resources

Speaker

Kseniya Semenova

Description

В Томской области, как впрочем, и в целом по России, с каждым годом все более остро встает проблема утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) – в среднем на одного человека в России приходится более 400 кг отходов в год. Для жителей Томска этот показатель превышает среднероссийский более чем на треть, и составляет 532 кг, только в региональном центре ежесуточно образуется около 4,5 тыс. м3 ТБО. Рост численности населения, повышение его комфорта и благосостояния, существенное увеличение объема потребляемой продукции, производство цифровой, бытовой техники и автомобилей с небольшим сроком эксплуатации определяют тенденции к устойчивому росту количества ТБО на душу населения. Так Томский городской полигон захоронения ТБО, рассчитанный на пятилетний срок эксплуатации, был заполнен за 3,5 года, что говорит о 30% увеличении скорости накопления отходов от прогнозируемых показателей. Проблемой всех населенных пунктов области являются несанкционированные свалки и замусоренные территории, что увеличивает и без того существенные экологические риски, возникающие от разных источников загрязнения. Ущерб от расширения таких территорий порой носит невосполнимый характер и растет из года в год.
Проблема утилизации ТБО в странах, где вопросы снижения экологического риска являются приоритетными, решается за счет повсеместного развития технологий переработки ТБО, направленных, главным образом, на термическое обезвреживание отходов. Внедрение современных технологий мусоросжигания, в том числе и высокотемпературный пиролиз, позволяет параллельно устранять проблему обеспечения тепло- и электроэнергией предприятий по переработке ТБО: образуемое от утилизации отходов тепло используется для собственных нужд мусороперерабатывающего предприятия, а также пригодно для внешнего потребления.
С этих позиций пространственно-временной анализ экологических рисков, связанных с увеличением объемов ТБО, оценка возможностей получения энергии за счет внедрения прогрессивных технологий переработки отходов представляются важными народнохозяйственными, природоохранными и научно-методологическими задачами. В качестве основных методов исследования использованы балансовый, расчетно-статистический методы анализа, метод ГИС-технологий. Анализ проводился, исходя из данных о численности населения, средней нормы накопления отходов городскими или сельскими жителями и значения низшей теплоты сгорания на рабочую массу отходов ТБО.
В результате исследования выявлен определенный рост экологических рисков, связанных с негативным воздействием ТБО на окружающую природную среду в Томской области: истощение почвенных ресурсов, изменение среды обитания лесной биоты, загрязнение окружающей среды продуктами разложения и т.д. Вместе с этим показана рентабельность использования ТБО, которая обусловлена не только ресурсным аспектом, но и сопутствующей утилизацией отходов и, как следствие, снижением экологической нагрузки на территорию. По нашим подсчетам потенциальная расчетная ежегодная выработка энергии из отходов ТБО по области достаточно высокая – 2 040,7 ТДж/год.

In the Tomsk region, as well as in Russia as a whole, the problem of municipal solid waste (MSW) disposal is becoming more acute every year – on average, more than 400 kg of waste per person in Russia per year is accounted for. For Tomsk residents, this value exceeds the national average by more than a third, and is 532 kg, only in the regional center about 4.5 thousand cubic meter of MSW is formed daily. The population growth, increasing its comfort and well-being, a significant increase in the products consumed volume, the production of digital, household appliances and cars with a short service life determine the trends towards a steady increase in the number of MSW per capita. The Tomsk MSW landfill, designed for a five-year service life, was filled in 3.5 years, which indicates a 30% increase in the waste accumulation rate from the projected indicators. The problem of all settlements in the region is unauthorized landfills and littered areas, which increases the already significant environmental risks arising from various sources of pollution. The damage caused by the expansion of such territories is sometimes irreparable and increases from year to year.
The MSW disposal problem in countries where environmental risk reduction is a priority is solved through the widespread development of MSW processing technologies, mainly aimed at thermal waste disposal. The modern waste incineration technologies introduction, including high-temperature pyrolysis, allows us to eliminate the providing heat and electricity problem to MSW processing enterprises: the heat generated from waste disposal is used for the waste processing enterprise's own needs, as well as suitable for external consumption.
The environmental risks spatial and temporal analysis associated with increasing solid waste volumes, assessment of the obtaining energy possibilities through the introduction of advanced waste processing technologies are important national economic, environmental, scientific, and methodological tasks.
The main research methods used are balance, calculation and analysis statistical methods, and the GIS technologies method.

Affiliation of speaker Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (IMCES SB RAS)
Publication Журнал «Известия ТПУ. Инжиниринг георесурсов»

Primary authors

Presentation Materials