Московский экономический журнал 6/2022

Posted by redaktor
image_pdfimage_print

PDF-файл статьи

Научная статья

Original article

УДК 504.064.47

doi: 10.55186/2413046X_2022_7_6_388

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ГРУНТА, ПОЛУЧЕННОГО МЕТОДОМ КОМПОСТИРОВАНИЯ ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ

FEATURES OF APPLICATION OF TECHNOLOGICAL SOIL OBTAINED BY COMPOSTING SOLID MUNICIPAL WASTE

Забелина Александра Викторовна, аспирантка, Национальный исследовательский университет ИТМО, Е-mail: zabelina@econw.ru

Молодкина Нелли Ринатовна, доцент, кандидат технических наук, Национальный исследовательский университет ИТМО, Е-mail: nrkh25@hotmail.com

Сергиенко Ольга Ивановна, доцент, кандидат технических наук, Национальный исследовательский университет ИТМО, Е-mail: oisergienko@itmo.ru  

Zabelina Alexandra Viktorovna, Postgraduate student, ITMO National Research University (ITMO University), E-mail: zabelina@econw.ru

Molodkina Nelly Rinatovna, Associate Professor, Candidate of Technical Sciences, NIU ITMO (ITMO University), E-mail: nrkh25@hotmail.com

Sergienko Olga Ivanovna, Associate Professor, Candidate of Technical Sciences, NIU ITMO (ITMO University), E-mail: oisergienko@itmo.ru

Аннотация. В статье рассмотрены нормативно-правовые аспекты применения технологического грунта, полученного путем компостирования вторичных твердых коммунальных отходов, образующихся в результате обработки первичных отходов. Во исполнение экологической стратегии государства, направленной на ресурсосбережение и снижение негативного воздействия на компоненты окружающей природной среды, предлагается использовать технологический грунт, полученный из твердых коммунальных отходов, в качестве рекультиванта. В связи с наличием большого количества несанкционированных свалок грунт техногенный рассматривается как продукт, способный обеспечить рекультивацию не только легальных объектов размещения, но и мест несанкционированного складирования отходов на землях различных категорий. В работе описывается процесс производства грунта техногенного методом открытого буртового компостирования, также предлагается вариант мембранного компостирования с целью сокращения сроков производства готового продукта. Приводится перечень нормируемых показателей полученного грунта в соответствии с заявленной целью использования в качестве изолирующего материала на полигонах захоронения твердых коммунальных отходов и свалках на землях промышленности; приводится перечень возможных контролируемых показателей в соответствии с намечаемой целью использования для ликвидации последствий размещения несанкционированных свалок на землях сельскохозяйственного назначения и лесного фонда Российской Федерации.

Abstract. The article discusses the regulatory and legal aspects of the use of technological soil obtained by composting secondary solid municipal waste generated as a result of processing primary waste. In pursuance of the state’s environmental strategy aimed at resource conservation and reducing the negative impact on the components of the environment, it is proposed to use technological soil obtained from solid municipal waste as a recultivant. Due to the presence of a large number of unauthorized landfills, technogenic soil is considered as a product capable of providing reclamation not only of legal accommodation facilities, but also of places of unauthorized waste storage on lands of various categories. The paper describes the process of producing technogenic soil by the method of open-pile composting, and also offers a variant of membrane composting in order to reduce the production time of the finished product. A list of normalized indicators of the obtained soil is provided in accordance with the stated purpose of use as an insulating material at landfills for solid municipal waste and landfills on industrial lands; a list of possible controlled indicators is provided in accordance with the intended purpose of use to eliminate the consequences of the placement of unauthorized landfills on agricultural lands and the forest fund of the Russian Federation.

Ключевые слова: техногенный грунт, компостирование, твердые коммунальные отходы, несанкционированная свалка

Keywords: technogenic soil, composting, municipal solid waste, unauthorized landfill

Проблема восстановления нарушенных земель носит на территории Российской Федерации повсеместный характер. Каждый год в стране образуется около 65-70 млн. тонн твердых коммунальных отходов, на одного человека в среднем приходится до 450 кг продуцированных отходов в год. В странах Европейского союза уровень переработки твердых коммунальных отходов достигает до 60%, в то время как в России он составляет всего 5-7% от общего количества образованных и переданных на обращение в лицензированные предприятия отходов [1].

Основным видом обращения с твердыми коммунальными отходами в Российской Федерации является их захоронение, которое предполагает размещение отходов на специальных инженерных капитальных сооружениях с последовательным укрытием уплотненных отходов слоями инертных материалов, например, грунтом или сыпучими строительными материалами. Часть образованных от предприятий и населения отходов попадает на не предназначенные для обращения с отходами территориями и образует несанкционированные свалки. Этот процесс обусловлен рядом причин, например, отсутствием заключенного договора с региональным оператором по обращению с отходами, удаленностью мест накопления и легального захоронения от источника образования отходов, низкая экологическая осведомленность граждан и представителей юридических лиц.

По состоянию на декабрь 2021 года на территории одного только субъекта Российской Федерации – Ленинградской области зафиксировано  760 несанкционированных свалок отходов разных видов и классов опасности [2]. Сложности в их ликвидации и обеспечении последующей рекультивации нарушенных земель связаны с рядом технических и организационных проблем (отсутствие необходимого транспорта для вывоза отходов на лицензированный объект, отсутствие финансирования на приобретение средств для рекультивации и т.д.). Как правило, ликвидация последствий несанкционированного размещения отходов и восстановление нарушенных земель проводятся за счет бюджетных средств местной администрации, на чьих землях расположена свалка. Для восстановления земель после удаления несанкционированных отходов в основном используется природный грунт. В рамках ресурсосбережения предлагается использовать техногенный грунт, полученный путем утилизации вторичных твердых коммунальных отходов (остатков сортировки первичных твердых коммунальных отходов, поступивших от образователей) и содержащий преимущественно органоминеральную фракцию.   

Согласно ГОСТ 25100-2020, грунт техногенный – это минеральный субстрат, который по своим свойствам и внешнему виду может соответствовать природному грунту, однако, содержит явные признаки изменения, перемещения или образования по результатам хозяйственной деятельности юридического лица, индивидуального предпринимателя или отдельного физического лица [3]. В соответствии с Федеральным классификационным каталогом отходов остатки сортировки твердых коммунальных, из которых производится техногенный грунт, также относятся к твердым коммунальным отходам [4]. Компостируемые остатки сортировки образуются в ходе обработки первичных твердых коммунальных отходов методом грохотания через сито с ячеей установленного размера и составляют 35-65% по массе (тонн) от общего количество поступивших на линию сортировки отходов за минусом технологических потерь. Процент отсеянной фракции зависит от компонентного (морфологического) состава отходов, процесса их происхождения, сезона образования и ряда других аспектов. Остальную, небольшую по массе от первоначального количества часть первичных твердых коммунальных отходов составляют полезные фракции, из которых могут быть получены вторичные материальные ресурсы (термопластичный полимеры разных видов, макулатура бумажная и картонная, лом черных и цветных металлов, стекло, резиновые, древесные и текстильные фракции для топливных брикетов типа RDF и т.д.), из которых может быть произведена новая товарная продукция.

В связи с большим количеством образования остатков сортировки твердых коммунальных отходов актуален вопрос их утилизации методом компостирования для последующего использования полученной продукции в качестве материала для рекультивации земель, поврежденных в результате стихийной организации несанкционированных свалок.

Важно отметить, что компостирование упоминается в качестве меры, направленной на предотвращение биологического загрязнения окружающей среды при размещении твердых коммунальных отходов в ИТС «17-2021. Размещение отходов производства и потребления» [5]. Однако в качестве отдельной наилучшей доступной или перспективной технологии по обращению с многокомпонентными отходами от предприятий и населения компостирование не рассматривается и актуально на данный момент как промежуточный этап обработки отходов перед их окончательным размещением на полигонах. В то же время, организация участка компостирования для производства грунта техногенного помогает решить проблему количества отходов, поступающих на объекты размещения (полигоны) путем его сокращения. Организация и эксплуатация участка компостирования должна осуществляться на основании разработанного технологического регламента, в котором установлены методы производства, технологические параметры используемого оборудования, условия процесса, обеспечивающие получение готовой продукции с показателями качества, отвечающими требованиям утвержденных стандартов. 

Технология производства в общем виде основывается на методе буртового компостирования на открытом участке. С приемной площадки погрузчик перемещает исходный материал (остатки сортировки) и закладывает бурты. В буртах происходит аэробное разложение органических компонентов. Реакция протекает с выделением тепла. При компостировании материал сокращается в объеме и массе. После компостирования (ориентировочно 60 дней) наступает период стабилизации, который длится в среднем 120 дней. С целью сокращения срока производства готовой продукции возможно укрытие буртов специальной мембраной, которая, в зависимости от типа мембранного материала, позволяет сократить срок производства готовой продукции до 30 или 90 дней с учетом периода стабилизации. После окончания стабилизации техногрунт перемещается на место отгрузки готового продукта и далее используется по назначению. Техногрунт предполагается использовать как в качестве изолирующего материала для промежуточной послойной и окончательной рекультивации полигонов твердых коммунальных отходов и подсыпки временных дорог на полигоне, укрепления откосов и глиняной дамбы, так и для укрытия площадей несанкционированных свалок после удаления отходов.

В соответствии с заявленными целями использования готовый продукт должен соответствовать параметрам, представленным в таблице 1 [6].

По бактериологическим и паразитологическим показателям грунт техногенный должен соответствовать параметрам, представленным в таблице 2 [6].

Контроль показателей осуществляется экспериментально путем проведения исследований готовой продукции в лабораторных условиях с привлечением лаборатории, имеющей соответствующую область аккредитации.

Следует отметить, что вышеуказанные параметры допустимы для использования готового продукта в качестве материала для укрытия (т.е. промежуточной и окончательной изоляции) откосов и отработанных карт полигона или несанкционированных свалок на землях промышленного назначения, однако, для использования грунта техногенного в качестве материала для рекультивации нарушенных земель сельскохозяйственного назначения или лесного фонда в ходе ликвидации несанкционированных свалок рекомендуется ориентироваться на параметры для органических удобрений на основе твердых бытовых отходов по ГОСТ Р 55571-2013 [7]. Стоит сделать оговорку, что в 2014 году федеральным законом 458-Ф3 вместо понятия «твердые бытовые отходы» было введено более широкое понятие «твердые коммунальные отходы».

В ГОСТ Р 55571-2013 содержатся требования, предъявляемые к продукту по ряду показателей (агрохимических, токсикологическим, физико-механическим, гигиенических и др.) удобрений, произведенных из твердых коммунальных отходов. Нормируется валовое содержание примесей токсических элементов (тяжелых металлов и их соединений), бенз(а)пирена, удельная активность техногенных и природных радионуклидов, концентрация остаточных количеств пестицидов в сухом веществе. Также лимитируются или не допускаются наличие энтеробактерий, патогенных микроорганизмов, личинок гельминтов и цист простейших. Определяются на соответствие и физические параметры продукта, анализируется размер частиц удобрения, содержание инородных и балластных фракций, их размер в мм, вводятся ограничения по влажности продукта, водородному показателю и массовой доли органического вещества в сухом продукте [6].

Если полученный техногенный грунт соответствует требованиям, указанным в технических условиях на его производство, составленным в соответствии с В ГОСТ Р 55571-2013, он будет пригоден для выращивания сидеральных, технических и декоративных культур. Для рассмотрения возможности выращивания фуражных культур, необходимо проводить дополнительные лабораторные исследования сельскохозяйственной продукции, выращенной на технологическом грунте.   

Вышеуказанный ГОСТ – единственный стандарт, в котором содержатся требования к органическим удобрениям, произведенным непосредственно из отходов. Конкретных отдельных стандартов с требованиями к компосту из твердых коммунальных отходов отсутствуют; на готовую продукцию выпускаются технические условия, оформляется каталожный лист продукции. 

Если же полученный продукт не отвечает нормативным требованиям к содержанию тяжелых металлов, он все еще может быть использован, к примеру, для окультуривания истощенных почв, рекультивации нарушенных земель и откосов вдоль обочин автомобильных дорог, рекультивации несанкционированных свалок отходов на землях промышленности. Однако дозирование техногенного грунта, соотношение к общему количеству используемого природного грунта для целей восстановления нарушенных земель зависит от конкретных превышений показателей и рассчитывается для каждого случая применения индивидуально [7]. 

В целом можно утверждать, что возможность использования остатков сортировки твердых коммунальных отходов в качестве рекультивата для объектов размещения опасных отходов и земель, нарушенных в ходе образования несанкционированных свалок существует в рамках имеющейся в Российской Федерации нормативно-правовой базы. Наличие большого количества несанкционированных свалок придает данной теме исследования большую значимость.

Список источников

  1. Российский экологический оператор: Промежуточные итоги реализации реформы в сфере ТКО [Электронный ресурс]. – Режим доступа: – https://www.mnr.gov.ru/upload/iblock/Презентация%20Гудкова%20И.Э..pdf .
  2. Карта сообщений: Несанкционированные свалки Ленинградской области [Электронный ресурс]. – Режим доступа: – https://poszlo.lenreg.ru/problems/map/?status=&district=&city_object=10. 
  3. ГОСТ 25100-2020. Грунты. Классификация. – Введен 01.01.2021. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: – https://docs.cntd.ru/document/1200174302.
  4. Приказ Федеральной службы по надзору в сфере природопользования от 22 мая 2017 г. Об утверждении Федерального классификационного каталога отходов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: – https://base.garant.ru/71695086/.
  5. ИТС НДТ 17-2021. Размещение отходов производства и потребления [Электронный ресурс]. – Режим доступа: – http://burondt.ru/NDT/NDTDocsDetail.php?UrlId=1669&etkstructure_id=1872.
  6. Технологический регламент производства грунта техногенного ТУ 38.32.39-006-51549182-2017. Новый Свет, ООО «Новый Свет-ЭКО». – 2017. – 23 с.
  7. ГОСТ Р 55571-2013. Удобрения органические на основе твердых бытовых отходов. Технические условия. – Введен 01.01.2015 [Электронный ресурс]. – Режим доступа:  – https://docs.cntd.ru/document/1200105940.

References

  1. Rossijskij e`kologicheskij operator: Promezhutochny`e itogi realizacii reformy` v sfere TKO [E`lektronny`j resurs]. – Rezhim dostupa: – https://www.mnr.gov.ru/upload/iblock/Prezentaciya%20Gudkova%20I.E`..pdf .
  2. Karta soobshhenij: Nesankcionirovanny`e svalki Leningradskoj oblasti [E`lektronny`j resurs]. – Rezhim dostupa: – https://poszlo.lenreg.ru/problems/map/?status=&district=&city_object=10. 
  3. GOST 25100-2020. Grunty`. Klassifikaciya. – Vveden 01.01.2021. [E`lektronny`j resurs]. – Rezhim dostupa: – https://docs.cntd.ru/document/1200174302.
  4. Prikaz Federal`noj sluzhby` po nadzoru v sfere prirodopol`zovaniya ot 22 maya 2017 g. Ob utverzhdenii Federal`nogo klassifikacionnogo kataloga otxodov [E`lektronny`j resurs]. – Rezhim dostupa: – https://base.garant.ru/71695086/.
  5. ITS NDT 17-2021. Razmeshhenie otxodov proizvodstva i potrebleniya [E`lektronny`j resurs]. – Rezhim dostupa: – http://burondt.ru/NDT/NDTDocsDetail.php?UrlId=1669&etkstructure_id=1872.
  6. Texnologicheskij reglament proizvodstva grunta texnogennogo TU 38.32.39-006-51549182-2017. Novy`j Svet, OOO «Novy`j Svet-E`KO». – 2017. – 23 s.
  7. GOST R 55571-2013. Udobreniya organicheskie na osnove tverdy`x by`tovy`x otxodov. Texnicheskie usloviya. – Vveden 01.01.2015 [E`lektronny`j resurs]. – Rezhim dostupa:  – https://docs.cntd.ru/document/1200105940.

Для цитирования:  Забелина А.В., Молодкина Н.Р., Сергиенко О.И. Особенности применения технологического грунта, полученного методом компостирования твердых коммунальных отходов // Московский экономический журнал. 2022. № 6. URL: https://qje.su/rekreacia-i-turizm/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-6-2022-58/

©  Забелина А. В., Молодкина Н. Р., Сергиенко О. И., 2022. Московский экономический журнал, 2022, № 6.