Слайд 1Март, 2018 г.
ПОМОЩЬ С РАЗВИТИЕМ ПРОЕКТА МАСТЕР-ПЛАНА ПО ОБРАБОТКЕ БЫТОВЫХ
ОТХОДОВ, АСТАНА
Слайд 2Исходные данные и положения
Бытовые отходы в Астане
Средняя температура
Слайд 3Бытовые отходы в Астане
Исходные данные и положения
Текущие восстановительные системы
В
городе действуют партнерские отношения с переработкой бумаги для Узбекистана, стекла
для России и перерабатываемого пластика, купленного промышленностью; неперерабатываемый пластик подвергается пиролизу или сжигается в соседних городах. Прим: Российский спрос на высококачественные материалы, в том числе пластиковые, высок.
Местные условия
В настоящее время жители Астаны мало платят за обработку отходов, и это вряд ли изменится в ближайшем будущем.
Поблизости имеется промышленная деятельность.
Производство отходов состоит из 50% органических отходов, т. е. прибл. 170 000 тонн в год и большое количество золы (древесина и угольная зола, различные масла и т. Д.) зимой.
В настоящее время 30% собранных остаточных бытовых отходов направляется непосредственно на место захоронения «Полигон»
Остальные 70% сортируются вручную; 7-8% из них перерабатывается.
Оставшийся материал также отправляется на место захоронения «Полигон».
Город окружен расширяющейся зеленой зоной, которая использует значительное количество удобрений.
Слайд 4Бытовые отходы в Астане
Очевидно, существует высокий уровень органических и пластических
отходов.
Однако оценки различных источников количества органических отходов, содержащихся в бытовых,
варьируются почти в пределах 20 процентов.
Следовательно, более подробная характеристика, вероятно, необходима для получения неопровержимых данных.
Остаточные бытовые отходы («ОБО») определяются как отходы, которые еще нужно обрабатывать после проведения сортировки.
В Астане это представлено следующим образом:
Органические отходы: ~48%
Вторичное вторсырье (пластик, бумага, стекло, металлы): ~<30%
Горючие отходы (все, кроме стекла, металлов, отходов строительства и сноса, электрических, электронных и электромагнитных отходов, а также кроме инертных материалов): ~88%
Состав отходов в Астане
за 2017 год
Органические
Пластик
Бумага
Стекло
Подгузники
Текстиль и кожа
Тонкая фракция <12 мм
Металлы железа
Остальное
Дерево
Неметаллы
Строительные отходы
Электрика
Астана
Франция
Органика
Пластик
Бумага
Стекло
Подгузники
Текстиль и кожа
Металлы
Слайд 5Характеристика отходов
Характеристика отходов позволяет более четко определить состав собранных
отходов с целью корректировки и измерения центров обработки в соответствии
с фактическими отходами на территории.
Эти исследования характеристик должны время от времени обновляться, чтобы отслеживать изменения потребительских привычек, тип отходов, подлежащих обработке, и количества.
Существуют стандарты для определения состава отходов. Во Франции стандарт XP X30-445 используется для создания образцов, в то время как стандарт XP X30-408 определяет, как охарактеризовать отходы (подробнее см. Приложение).
В Астане процедура может быть следующей::
Во-первых, определение и количественный анализ видов отходов, полученных на полигоне (бытовые, профессиональные, крупногабаритные отходы, осадок сточных вод и т. д.)
Во-вторых, бытовые отходы можно охарактеризовать на основе следующих критериев:
Определение типа жилья (дом, квартира, дом в центре города) с установлением соотношения веса / количества жителей
Решение, когда проводить работу по характеристике: один или два раза в год, в зависимости от сезонных потребительских привычек
Принятие решения о том, какие средства для сбора данных будут предметом характеристики работы по каждому типу жилья
Отбор проб этих средств с образцами не менее 10 500 кг
Характеристика (сортировка необработанных бытовых отходов)
Слайд 6Процедура сбора и обработки
Диаграмма, показывающая существующую систему сбора и обработки,
наблюдаемую в Астане
В дополнение к этой системе есть также
пункт сбора отходов для лампочек, батарей и неоновых ламп.
Пластик
Сбор
Предварительная обработка
Конечная обработка
Бумага
Пластик
Картон
Стекло
Металл
Пиролиз
Мусор
Крупногабаритный мусор
Полигон
Слайд 7Процедура сбора и обработки
Цели и прогнозы
Запрет на органические отходы, идущие
на свалку, вступает в силу в 2020 году.
У Астаны есть
общая цель утилизации 30% своих отходов к 2030 году, и 50% к 2050 году.
Некоторые отходы, такие как пластик, металлы и отходы электрического и электронного оборудования будут сортироваться отдельно.
Астана хочет разработать двухпоточную избирательную систему сбора отходов: «сухой поток», в основном состоящий из упаковки, и «влажный поток», состоящий из биоотходов. Предполагается, что в ближайшем будущем для этой цели будут созданы пропуски и контейнеры для местных жителей..
Производство энергии из отходов вместо или в дополнение к использованию угля, по-видимому, не является целью.
Слайд 8Система сбора, соответствующая государственным целям
Диаграмма, показывающая планируемую будущую систему сбора
и обработки
Целевая задача восстановления
Стекло
Пластик
Металл
Бумажный картон
Мусор
Крупногабаритные отходы
Сбор
Предварительная обработка
Обработка
Конечная обработка
Полигон
30 % в
2030
50 % в 2050
пластик, бумага, картон, стекло, металл, органические и строительные отходы
Слайд 9Возможности утилизации бытовых отходов
Полигон
Эти методы могут использоваться одновременно для получения
нескольких видов переработки в зависимости от местных потребностей.
В любом случае
жизненно важна сортировка, осуществляемая жителями или в сортировочных центрах.
Тем не менее, несмотря на все эти методы, по-прежнему необходимо будет захоронять небольшие доли отходов мусора на полигонах..
* Топливо, полученное из отходов: см. определение стр. 10
Слайд 10Презентация RDF (топлива из отходов)
RDF представляет собой смесь неопасных горючих
материалов, приготовленных для использования в качестве топлива.
Это топливо получают
из:
промышленные и бытовые отходы
отходы от механической сортировки, отсортированных отходов и остаточных бытовых отходов
крупногабаритные отходы, шины, древесина и т. д.
В зависимости от способа получения, RDF можно использовать различными способами:
При совместном сжигании (производство цемента, угольные электростанции)
самостоятельно в блоках сгорания, связанных с городскими тепловыми сетями или для промышленных объектов, требующих обогрева.
RDF широко используется, например в Германии (4-5 млн тонн / год), Австрии, Италии, Великобритании и Испании.
Технические характеристики приведены в приложении.
Слайд 11Компост
Компост является продуктом аэробной трансформации (то есть с кислородом), в
отличие от анаэробного расщепления, которое протекает без кислорода. Компост можно
получить в контролируемых условиях из ферментируемых материалов:
растительные отходы
органическая составляющая бытовых отходов
осадок сточных вод
скот и сельскохозяйственные отходы.
Использование
В осовном используется как ценная органическая добавка для улучшения структуры почвы и плодородия.
Ипользуется для парков и садов местных органов власти, а также для частных лиц
Франция является домом для более чем 800 центров компостирования, каждый со средней мощностью 10 000 тонн в год, обрабатывая 6 миллионов тонн отходов в год, в том числе 4 миллиона тонн отходов завода и 1 миллион тонн осадка сточных вод.
Технические характеристики приведены в приложении.
Слайд 12Производство компоста в странах с холодным климатом
Компостирование используется для обработки
органических веществ во всем мире. Это могут делать частные лица
в их садах или на заводах мощностью 100 000 тонн или более. Его легко проводить в экстремальных климатических условиях.
Слайд 13Производство компоста в холодных странах
Если климат очень холодный, процесс происходит
в блоках или закрытых туннелях.
Слайд 14ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ВАРИАНТЫ ДЛЯ АСТАНЫ
Слайд 15Варианты обработки зависят от предполагаемого использования
Добровольное снабжение является самым дешевым
методом сбора. Однако, это требует места для размещения контейнеров, которые
должны быть сохранены.
Сбор органических отходов "от двери до двери" позволяет собирать более качественные влажные отходы, но их количество ниже, чем при механической сортировке бытовых отходов.
Результаты
Используемые методы
Слайд 16Сбор органических отходов
В некоторых вариантах содержится призыв к сбору органических
отходов. Эта процедура может быть реализована одновременно или последовательно для
двух разных категорий производителя.
Профессионалы
Супермаркеты и гипермаркеты, небольшие продуктовые магазины, общепит, рестораны, цветочные магазины, садовые центры, больницы, школьные столовые, рестораны компании и т. Д.
Для такого города, как Астана, реалистичной основой было бы приблизительно 8 кг/житель/год, т. е. примерно 8000 тонн органических отходов в год.
Домашнее хозяйство
С населения, которое занимается домашним хозяйством можно собирать до 30 кг/житель/год, т. е. примерно до 30 000 тонн органических отходов в год. Однако важно обеспечить их подходящими материалами для предварительного сбора и предоставить достаточно информации о целях и методах, связанных с этим сбором.
Город Милан, например, собирает 90 кг / жителей / год. (Однако этот результат не был достигнут в течение первого года).
С точки зрения самого сбора, одним из примеров, наблюдаемых в Европе, является следующее:
Сбор дважды в неделю
Сбор в обычных скипах: 19 тонн с загерметизированным баком
Бригада, состоящая из одного водителя и одного или двух работников
Слайд 17Сбор биоотходов
Профессионалы
Средства для предварительного сбора: 240-литровые контейнеры и компостируемые
мешки (1 мешок / контейнер, 2 недели).
Быть установленными на кухне.
Сельское
хозяйство
Средства для предварительного сбора: 120 или 240-литровые контейнеры у подножия зданий и компостируемых мешках.
Выделенные бункеры могут быть распространены среди домашних хозяйств с компостируемыми мешками, которые должны быть установлены на кухнях.
В дополнение к информационным кампаниям, также стоит снабжать жителей инструментами, необходимыми для индивидуальной сортировки на своих кухнях. Профессионалы и домохозяйства также должны быть дифференцированы.
Слайд 18Схема механической линии сортировки
Линия механической сортировки может регулироваться в зависимости
от предпочтительных конечных продуктов.
Слайд 19S1: Производство компоста со сбором биоотходов, плюс RDF
Специальная сборка органических
отходов «от двери до двери»
Слайд 20S1: Production of compost with collection of biowaste, plus RDF
Слайд 21S2: production of compost and recyclable materials using mechanical biological
treatment (MBT)
Слайд 22S2: production of compost and recyclable materials using mechanical biological
treatment (MBT)
Слайд 23Household waste + plant waste
This scenario involves setting up upstream
selective collection of hazardous waste (cells, batteries, oils, etc.) to
ensure these do not pollute the compost.
To ensure the quality of the compost produced, reasonable goals for organic matter extraction should be set.
Compost has to comply with various different standards worldwide, depending on the processes used.
Some countries with very advanced at-source sorting no longer use this process. They take the view that it is preferable to organise upstream selective waste sorting rather than receiving organic waste mixed in with the rest of residual household waste in a facility which then has to separate the wet component of household waste.
S2: production of compost and recyclable materials using mechanical biological treatment (MBT)
Waste
Mechanical sorting
Recyclable materials
0-150 kg
or
Organic component
Composting
Stabilisation
Landfill
Refuse
Approx. 600 kg
Слайд 24Household waste + plant waste
References
S2: production of compost and recyclable
materials using mechanical biological treatment (MBT)
Слайд 26S3: production of fuel (RDF)
Example of Herhof drying process
Слайд 27S3: production of fuel (RDF)
One key benefit of this scenario
is that the organic and plastic waste components that are
not sorted at source are dried and turned into fuel.
Слайд 28S3: production of fuel (RDF)
References
Слайд 29S4: production of fuel (RDF) and recyclable materials
Advanced
mechanical
recycling
Слайд 30S4: production of fuel (RDF) and recyclable materials
This scenario is
compatible with the recycling process used in Astana.
It allows RDF
fuel to be produced for coal-fired power plants.
Слайд 31S4: production of fuel (RDF) and recyclable materials
Household waste +
plant waste
References
Glasgow, United Kingdom (Viridor)
Lithuania
Слайд 32S5: production of energy from incineration
Слайд 33S5: production of energy from incineration
Details of the process
Worldwide,
an estimated 765 plants produce energy from waste (2014 figures):
455 in the EU, 86 in the USA, and 150 in China. Source: Global Waste Management Outlook, ISWA, 2015.
Household waste
Bulky waste
Business and commercial waste
Health waste
Wastewater sludge
Слайд 34S5: production of energy from incineration
The major benefits of
incineration are the production of energy and the capacity to
eliminate many different types of waste.
Слайд 35S5: production of energy from incineration
References
Слайд 36S6: production of energy from incineration
Special doorstep organic waste
collection
This scenario also allows
for the production of compost.
Слайд 37S6: production of energy from incineration + anaerobic digestion
Details of
the process
Worldwide, there are an estimated 16,000 biogas plants (13,000
in Europe in 2,200 in the USA) (source: Global Waste Management Outlook, ISWA, 2015)
Italy has a highly developed biowaste collection system, covering 30 million users. A similar system is gradually being developed in France.
Organic component of household waste +
Organic waste collected separately +
Plant waste
The biogas obtained is methane-rich and has a high LHV.
Crushing
Screening
Anaerobic fermentation
Refuse
20-30%
Process water
Wastewater treatment
0.5m3/t
incoming
Digestate
30-40%
Composting
20-30%
Energy (electricity)
100 kWh/t treated
Biogas
110m3/t incoming
(600 kWh)
Organic component
Слайд 38S6: production of energy from incineration + anaerobic digestion
This scenario
involves a high level of complexity, with more complex processes,
in particular due to the low temperatures and the lack of a gas network.
Слайд 39S6: production of energy from incineration + anaerobic digestion
Anaerobic digestion:
references
Слайд 40COMPARISON OF SUGGESTED SCENARIOS
Слайд 41Comparison of scenarios
* the percentages correspond to the incoming volume
of waste used for organic recycling, and not the amounts
of compost produced. A factor of 0.35/0.4 should be applied to determine the amount of compost produced.
Слайд 43Conclusion
The choice of treatment solutions should be made taking into
account local particularities, i.e. the nature of the waste, local
needs, the potential outlets, and existing installations.
In view of the demand for compost in Astana to supply the green belt with organic amendments, Syctom recommends the use of composting, which is an inexpensive, low-technology solution.
In view of this, at first sight, scenarios 1 and 2 appear to be appropriate to the needs of Astana and are worth investigating in greater depth.
A total prohibition on the use of landfill sites is an ambitious goal. To achieve this, the construction of a new, sealed landfill site complying with standards similar to those in force in the EU could be envisaged; this would be capable of receiving small quantities of the waste that is currently difficult to recycle (e.g. ash or refuse from mechanical treatment).
The issue of how to manage the organic component in waste (separate collection from residents or mechanical sorting) must be addressed, bearing in mind locally authorised uses (e.g. whether or not there are any specific regulations on agricultural and food crops). It would also be worth having some reasonable aims in terms of the quantities of organic matter that could be removed from household waste.
Indeed, for separate collection at source, the involvement of the public is often the principal barrier to recovering significant quantities of organic matter from household waste, whereas mechanical treatment nevertheless allows for a reasonable goal in terms of amounts that can be extracted mechanically from this material to produce high-quality compost, if combined with effective collection of toxic waste upstream.
Слайд 44Conclusion
Similarly, it is important to be able to rely on
stable processing chains to ensure that the materials collected and
sorted do not also end up being disposed of due to a lack of outlets (e.g. poor-quality compost).
The implementation of a general waste treatment system on the scale of an entire city of the size of Astana involves the participation of all local stakeholders, i.e. both households and professionals. This means that communication and training campaigns will be required to support long-term changes in individual and collective behaviours.
Each territory has its own specifics; the policies implemented may not initially turn out to be fully satisfactory. In this case, changes based on experience will be called for, as will ongoing knowledge capitalisation. To achieve the best possible results, it is also preferable to engage gradual developments in cooperation with local stakeholders.
Lastly, it is important to bear in mind that waste treatment generates costs in excess of revenue; it is not a for-profit activity. Expenses will continue over time, in particular to maintain installations in good condition, and to pay for the various collection services.
Слайд 45Appendices
Example of characterisation categories taken from French standard NF X30
408:
Слайд 46Appendix
RDF
RDF can be classified pursuant to a European standard, EN15359
(on the basis of lower heating value, chlorine content, and
mercury content) + other characteristics (particle shape, grain size, ash content, moisture content, heavy metal content).
Minimal characteristics of RDF pursuant to this standard:
- LHV > 12mJ/kg
- mercury (Hg) < 3 mg/kg DM;
- chlorine (Cl) or bromine (Br) < 1.5% DM;
- total halogens (bromine, chlorine, fluorine, and iodine) < 2% DM
In France, RDF processing facilities are covered by listed facilities regulation 2971.
Compost
For compost to be high-quality and appreciated in the long term by farmers, a standard must be defined to establish threshold values for trace metal elements (TME), trace organic compounds (TOC), microorganisms, inert elements, and impurities. In France, for instance, to be marketed, compost must comply with French standard NF U 44-051.