Что такое мусор и чем он опасен?

В Изерлоне мусоросжигательная установка снабжает город горячей водой и электроэнергией.

«Мы выбрали  пиролизный метод переработки мусора потому, что он обещает стать дешевым и не отравляющим природу способом устранения отходов»,—сказал 
30 апреля 1980 г. министр сельского хозяйства и окружающей среды земли 
Баден-Вюртемберг, выступая в заброшенном песчаном карьере близ Алена. Там строится крупная экспериментальная установка для так называемого низкотемпературного пиролиза мусора. Здесь из бытового мусора будут получать тепло, электроэнергию и кокс.

Если опыты  покажут, что новый метод выгоден, то вскоре в том же районе будет  построен вдвое более крупный  завод, который обеспечит теплом и энергией больницу на 480 коек и  училище на 4 тыс. учеников.

Инженер Карл Кинер, работая над новой конструкцией карбюратора и двигателя внутреннего  сгорания, нашел способ превращать при сравнительно низкой температуре  горючие отходы в кокс. Это так  называемый низкотемпературный пиролиз (в переводе с греческого—«разрушение огнем»). 
При пиролизе химические соединения разрушаются или преобразуются нагреванием (в условиях отсутствия кислорода), причем получается смолисто- угольная масса. Новый метод заинтересовал специалистов по санитарной очистке городов в разных странах. Было испытано немало установок пиролиза мусора, основанных на -разной технике. Несколько таких установок работают в 
Рурской области и в Гамбурге.

В установке  Кинера размельченный мусор, как  и при других методах, нагревается  во вращающемся барабане без доступа  воздуха, но температура нагрева  здесь сравнительно невысока. Образующиеся газы и пары улавливаются и перерабатываются примерно так же, как пары нефти  на нефтеперерабатывающем заводе. Остальные  вещества обугливаются в барабане, нагретом до 450°, почти как в печи углежога.

Выделяющиеся  газы очищаются и нагреваются, причем длинные молекулы углеводородов, например пластмасс, разрываются на короткие цепочки таких веществ, которые можно употреблять в качестве горючего или сырья для химической промышленности. При охлаждении этих газов и паров образуются летучие масла, которые могут быть использованы для отопления или как горючее для двигателей. Конденсирующаяся при этой сухой перегонке вода настолько чиста, что может непосредственно поступать в канализацию.

Горючие газы Кинер  собирает для того, чтобы приводить  в действие газовый двигатель, вращающий  электрогенератор. Треть энергии, получающейся при пиролизе мусора, превращается здесь в электроэнергию. Две трети  уходят с охлаждающей водой и  выхлопными газами. Вода используется для отопления здания, а выхлопные  газы разогревают новую порцию мусора, поступившую в барабан. Пропадает  лишь небольшая часть энергии: кпд  установки приближается к 80%. Для  сравнения отметим, что атомная  электростанция превращает в полезную энергию 34% энергии, содержащейся в  топливе, угольная электростанция—40%, а водяная турбина переводит  в электроэнергию 90% энергии падающей на нее воды.

По расчету  Карла Кинера, в 1976 г. в ФРГ терялось около 72% энергии, применявшейся для  производства электричества[12]. Пиролизный завод улучшает это положение. Запроектирован более крупный завод рядом с больницей и училищем, которые он должен обогревать и снабжать энергией. (Но ни пациенты, ни ученики не будут страдать от такого соседства, разве что им помешает шум мусоровозов, доставляющих на завод сырье.) При 7 тыс. рабочих часов в год эта «мусорная электростанция» даст 20 млн. кВт-ч, что сэкономит около 7 тыс. т. жидкого топлива.

Пиролизные установки в отличие от обычных мусоррсжи-гателей могут перерабатывать практически любой горючий материал—от осадка сточных вод и старых шин до отходов пластмасс, тряпок, остатков торфа и древесины. И конечно, может идти в дело обычный бытовой мусор. Единственный остаток после переработки—зола, объем которой составляет всего около 12% исходного объема мусора и ее легко захоронить на полигоне.

Пиролизная установка рентабельна уже для населенных пунктов с одной тысячью жителей.

Однако необходимо предостеречь от слишком больших  надежд на мусор как источник энергии. Обычный мусор имеет слишком  малую теплотворную способность. И  все же можно утверждать, что использование  мусора как вспомогательного источника  энергии будет полезным. Мусор  многих крупных городов по теплотворной способности приближается к бурому углю. Если мусор больших городов  будет полностью сжигаться, за его  счет можно будет удовлетворить  около 8% общей потребности города в энергии. Если же тепло от мусора не превращать в электроэнергию, а  использовать непосредственно для  отопления, можно будет удовлетворить  также примерно 8% потребностей в  отоплении и горячей воде.

Несколько цифр о санитарной очистке городов  и вторичном использовании отходов

Автомобиль у  нас и любят, и проклинают. Даже когда он отъездит свое и идет в  лом, хлопоты не кончаются. Еще несколько  лет назад в некоторых странах  приходилось законодательным путем  обязывать людей, расставшихся с  отслужившей машиной, не бросать  ее просто на улице. Сейчас же за такие  машины происходит конкурентная борьба. Автомобиль поддается почти полной утилизации, причем выгодной для промышленников и полезной для природы. И когда  автомобиль работает, и когда отслужит свое, он, является источником ценного  вторичного сырья. Имеются в виду шины, отработанное масло, старые аккумуляторы, металлические детали. Приведем несколько  цифр об их использовании.

В ФРГ легковой автомобиль служит в среднем девять лет, так что ежегодно идет на слом свыше миллиона машин.

В 1980 г. было отправлено на лом около 1,62 млн. старых автомобилей  общим весом примерно 0,81 млн. т.

Автомобили, сданные  в утиль, либо прессуются в пакеты («лепешки»), либо разрезаются. В первом случае металлический лом значительно  загрязнен разными примесями, во втором—он более чист, так как при разрезании неметаллические части в основном отсортировывают. Лом передается металлургам.

Старые шины скапливаются главным образом в  мастерских, где производится замена шин, на бензоколонках, в гаражах, на кладбищах автомобилей. В ФРГ  ежегодно собирается около 340 тыс. т  шин, из них 90 тыс. т подвергаются восстановлению (наращивают протекторы), 50 тыс. т используются как вторичное сырье, а 200 тыс. т  уничтожаются, то есть сжигаются или  захороняются.

В последнее  время найдены новые возможности  для использования старых шин. Одна из них, особенно ценная в периоды  роста цен на нефть,—пиролиз шин. При высокой температуре резина шин разлагается на горючий газ, жидкое горючее, сталь и сажу, а эти материалы могут быть полезными. Шины можно использовать и как горючее, например, в цементной промышленности, где они заменяют дорогостоящее топливо. Старые шины пригодны и для многих других целей, например для строительства дамбы, из них можно делать основание дорог, шумозащитные стены вдоль шоссе. Их опускают связками в море, чтобы в качестве искусственных рифов они служили местами размножения рыб. Из старых шин получают гранулы резины, используемые для покрытия полов и для сооружения беговых дорожек на стадионах, для прессования звукоизоляционных плит и резинотехнических изделий. Эти гранулы, кроме того, вводят в состав бетона и битума при строительстве дорог.

Еще несколько  лет назад в ФРГ устранение отработанного автомобильного смазочного масла было проблемой, так что приходилось часть прибыли, полученной от продажи нового масла, направлять на оплату расходов, связанных с уничтожением старого. Теперь разработаны способы использования этого масла как топлива и регенерации его, позволяющей снова применять его для смазки.

Так, в 1977 г. в  стране было собрано 527 тыс. т отработанного  масла. Из них 303 тыс. т регенерировали для дальнейшего использования, 30 тыс. т сожгли, 185 тыс. т уничтожили с соблюдением установленных  правил и, по- видимому, около

9 тыс. т уничтожили  без соблюдения природоохранных  мер. Согласно закону, масло, скопившееся  в количествах, превышающих 200 л, должно передаваться для  уничтожения специализированным  предприятиям.

В использовании  и уничтожении отработанного  масла имеются большие успехи. Напимер, в 1972 г. почти 9% всего отработанного масла было уничтожено неконтролируемыми способами, причем, вероятно, был нанесен ущерб окружающей среде, а в 1977 г. таким образом было уничтожено всего менее 2% общей массы. Это связано главным образом с тем, что сильно выросли объемы регенерации масла, оно стало использоваться гораздо полнее.

Уже в 1979 г. каждый десятый литр масла, заливаемого  в ФРГ в автомобильные двигатели, был получен из отработанного  масла. Оно ничем не уступает свежему и отвечает всем обычным техническим требованиям. 
Регенерацией отработанного масла занимаются десять фирм, располагающих одиннадцатью установками для переработки смазочных масел. В 1979 г. в ФРГ было продано 1,2 млн. т. смазочных масел, из них было собрано 574 тыс. т отработанного масла.

Для получения 500 т регенерированного масла требуется  израсходовать 1 тыс. т отработанного  или же переработать 5 тыс. т сырой  нефти, так что экономия весьма существенная. Поэтому предприниматели стараются  сохранить как можно больше отработанного  масла, не допуская его сжигания. 
Регенерированное масло продается, как правило, вдвое дешевле нового.

«Не будь глупцом, выбирай бутылку!»—такими плакатами, развешанными в крупных продовольственных магазинах трех городов—Кельна, Дюссельдорфа и 
Бонна, молочная компания «Рейнланд» старалась побудить покупателей брать с полок не популярные в последнее время картонно-пластиковые пакеты, а старомодные стеклянные бутылки с молоком или хотя бы их новейший вариант—пластмассовые бутылки, небьющиеся и способные совершать многократные обороты между молокозаводом, магазином и домом потребителя. 
Этой рекламной акцией, поддержанной правительством, компания пыталась уменьшить объем городского мусора, а к тому же сэкономить сырье и энергию. 
Покупателям раздавались листовки, в которых разъяснялось, что в стране накапливаются огромные горы молочных пакетов и положение становится угрожающим. Ежегодно в стране продается 3 млрд л молока, причем более 99% этого количества—в упаковках однократного пользования. В обычные стеклянные бутылки разливается менее 1% молока.

Раньше молоко продавали только в стеклянных бутылках, но с наступлением эры пластмасс  бутылка сменилась упаковками однократного пользования. 
Покупатель просто выбрасывает пустой пакет, а магазинам не приходится возиться с 'залоговой стоимостью и с приемом пустых бутылок. Но сейчас торговля и промышленность стараются вернуться к обычной бутылке, так как сырье для молочных пакетов—бумага и нефть—все дорожают.

Горы мусора увеличивает и так называемая одноразовая стеклянная бутылка. вследствие быстрого экономического роста, наблюдавшегося в ФРГ в 
1950—1970 гг., среди населения стала распространяться "мода на выбрасывание», совершенно чуждая прежним поколениям. Соображения типа «ведь эта вещь стоила денег, она еще может послужить, зачем же ее выбрасывать?» вдруг стали казаться «старомодными», «бабушкиными». Сделать новую вещь, по мнению многих, проще и дешевле, чем исправить небольшую поломку старого изделия. И вот среди прочих новшеств появились стеклянные бутылки однократного пользования, которые в отличие от старой бутылки, рассчитанной в среднем на 40 наполнений, предназначены для мусорной кучи сразу же, как только такая бутылка опустошена.

Руководитель  гамбургского управления санитарной очистки  города подсчитал еще в 1970 г., что  только введение таких одноразовых  бутылок заставило городские  власти Гамбурга закупить 58 тыс. лишних мусорных контейнеров объемом по 110 л, 23 новых мусоровоза, а также  нанять 140 мусорщиков. Итак, одноразовая  бутылка, восхваляемая промышленностью  за 
«дешевизну», оказалась причиной лишних поборов с горожан.

В твердых бытовых  отходах, полученных в стране в 1975 г., около 2,6 млн т составило стекло. Теоретически все стеклянные заводы могут принять для переплавки около 20% этой массы. В 1979 г. вторичному использованию подверглось в общей сложности 410 тыс. т старого стекла. Эта доля должна повышаться. Чтобы вторичное использование стекла стало выгодным, необходима предварительная сортировка в местах сбора. В некоторых городах страны во дворах уже ставят отдельные контейнеры для цветных и бесцветных бутылок. В 
1978 г. 80 частных предприятий по сбору утиля, собирая старое стекло в примерно 15 тыс. контейнеров, сотрудничали с заводами, выпускающими стеклотару.

В этой связи  интересен эксперимент, проведенный  в августе 1980 г. эссенским филиалом фирмы «Кока-кола» и химической фирмой «Хехст» (Франкфурт- на-Майне). В Северном Рейн-Вестфалии начали вводить в пользование двухлитровую бутыль из полиэфирной пластмассы, за которую покупатель платит 
30 пфеннигов, возвращаемых ему при сдаче пустой бутылки. Правда, собранные пластмассовые бутылки не наполняются вторично кока-колой, так как не решена проблема мытья таких сосудов. Но и в мусор они не идут. Пластмасса идет в переплавку, при которой теряется всего 20% ее массы. Из полученной пластмассы можно отливать под давлением различные детали или предметы ширпотреба, или, проведя ее через многоступенчатую переработку, превратить в волокна и нити, из которых делают, например, дамские блузки или мужские сорочки.