Общие положения. 
Предпосылки использования ТБО в качестве топлива

В настоящее время в мире накопилось и продолжает накапливаться огромное количество отходов жизнедеятельности человека. Эти отходы, а их насчитывается миллиарды тонн, отравляют воздух, землю и воды. Постепенно к людям приходит понимание того, что необходимо принимать активные меры по утилизации этих отходов. В развитых странах стремятся решать экологические проблемы в комплексе, как путем усовершенствования производственных технологий, сбора и переработки вторичных ресурсов, так и путем разработки новых технологий утилизации отходов.

Что касается Москвы, то здесь ежегодно образуется порядка 3,6 млн. тонн отходов (из расчета 300 кг/г отходов на 1 человека и 12 млн. человек, проживающих в Москве), согласно Постановлению Правительства Москвы № 219 -ПП от 28.03.06 эта цифра составляет 22 млн. тонн отходов. По данным того же документа средний прирост объемов образования городских отходов на протяжении 10 -15 лет устойчиво составляет 3−4% в год. При таких темпах общий объем отходов производства и потребления к 2010 году превысит 25 млн. тонн, по сведениям того же Постановления (или 4 млн. тонн по расчетам автора).

Правительством Москвы проводится планомерное создание системы промышленной переработки отходов производства и потребления. В городе ежегодно вводится в эксплуатацию в среднем по 2 объекта санитарной очистки. Динамика развития инфраструктуры санитарной очистки города за период 2000 — 2005 годов представлена в таблице 2.

Таблица 1. Динамика развития инфраструктуры санитарной очистки города за период 2000;2005 г. г.

В настоящее время для обеспечения санитарной очистки территории города от отходов производства и потребления из-за дефицита мощностей по их промышленной переработке требуется вывоз значительной части отходов для захоронения на полигонах, расположенных в Московской области. При этом, по данным природоохранных органов Московской области, эксплуатационный ресурс существующих полигонов ограничен 5 -7 годами (в Южном секторе Московской области — 2−3 годами).

В сложившейся ситуации надежность системы санитарной очистки города Москвы на долгосрочную перспективу может быть обеспечена в основном за счет увеличения доли промышленной переработки отходов и снижения объема отходов, подлежащих вывозу и захоронению.

Несколько факторов в пользу строительства мусоросжигающих заводов (МСЗ) по сравнению с другими способами утилизации мусора:

• 1. Экономия на ГСМ из-за уменьшения допустимого радиуса строительства объекта (строится в черте города в радиусе 10 км). В то время, как для полигонов захоронения отходов радиус транспортировки от городского комплекса составляет ок.30 км. Согласно положениям Концепции обращения с ТБО в РФ 22 декабря 1999 г. N 17, «в связи с ростом городского населения все большее значение приобретает проблема вывоза отходов на дальнее расстояние». Среднее по России расстояние вывоза ТБО составляет 20 км, в крупных городах с населением более 500 тыс. жителей оно возрастает до 45 км и более. По данным обследования 100 городов РФ (без Москвы и Санкт-Петербурга), около 45% всех ТБО транспортируются на расстояние 10 — 15 км, 40% - на 15 — 20 км, а 15% всех отходов — на более чем 20 км. Как показывают статистические данные, дальность вывоза ТБО ежегодно возрастает в среднем на 1,5 км, а себестоимость их транспортировки соответственно на 15 — 20%."
• 2. При сжигании одной тонны отходов можно получить 1300_1700 кВт. ч тепловой энергии или 300₅₅₀ кВт. ч электроэнергии.
• 3. Существует возможность реализации получаемого в процессе сжигания ТБО шлака и золы и получения дополнительного дохода.
• 4. На всех мусоросжигательных заводах обеспечивается утилизация тепла и извлечение черного металлолома.

Однако существуют и несколько факторов против мусоросжигания как одного из способов утилизации ТБО.

1. Главный недостаток мусоросжигательных заводов — трудность очистки выходящих в атмосферу газов от вредных примесей, особенно от диоксинов и оксидов азота. На мусоросжигательных заводах используется одноступенчатая схема очистки газов, что не позволяет реализовать их полную очистку и может вызвать загрязнение воздушного бассейна. В настоящее время разрабатываются технологии более глубокой очистки газов.

В процессе сгорания ТБО на мусоросжигательном заводе наряду с дымовыми газами образуются еще два вида отходов: шлак и зола. Важной задачей при эксплуатации мусоросжигательных заводов является утилизация или захоронение токсичных золы и шлака, масса которых составляет до 30% сухой массы ТБО. Проблема утилизации золы и шлака в настоящее время решена и находится в стадии внедрения. Применяя даже 99-процентную фильтрацию газообразных продуктов сжигания, в воздух все равно попадает часть выбросов, которая при длительной работе будет приводить к накоплению канцерогенов. Кроме того, при сжигании различных видов мусора образуются вещества, которые, вступая друг с другом в реакцию, могут образовать опасные химические соединения.

• 2. Высокие капиталовложения. Строительство завода может обойтись в 140 — 150 млн евро (1000 долл/ тонну), а тариф принятия ТБО или, другими словами, стоимость услуги по сжиганию мусора составляет 100 евро за кубометр, согласно оценкам зарубежных производителей. Для сравнения: сейчас на мусоропереработку кубометра тратится 2 евро. Отсюда значительное увеличение бюджетных потоков города на утилизацию ТБО. Дотации из бюджета г. Москвы в год составляют около 300 млн руб. по г. Москве и 319,2 млн руб по Санкт-Петербургу, что не сопоставимо мало в сравнении с общей суммой капиталовложений.
• 3. Обеспечение гарантированной поставки сырья. По мнению специалистов, объемы сжигания мусора на таком заводе большие, и, чтобы не допускать убыточности подобного проекта, руководству города необходимо поддерживать определенный установленный ввоз мусора на завод.
• 4. Для наилучшей работы мусоросжигающего завода необходимо соблюдать определенную морфологию, т. е. состав сжигаемых отходов.

Одним из путей решения множества трудностей, связанных со строительством МЗС является комбинирование такого завода с энергетическим оборудованием для получения различных энергоносителей на ТЭЦ.