Правительство РФ приняло амбициозный план инновационного развития нашей страны до 2030 года (Распоряжение Правительства РФ от 6.10.2021 №2816-р). Подробнее смотрите «Стратегия инновационного развития России до 2030 года». В области экологии он предусматривает переход к экономике замкнутого цикла, в которой отходы служат сырьем для получения полезной продукции или энергии.
Циркулярная (циклическая) экономика основана на разделении циклов переработки биологических (органических) и технических отходов, не допуская их смещения. Первые подвергаются анаэробной (метановое сбраживание) или аэробной (компостирование) переработке с получением органических удобрений. Удобрения возвращаются в почву для сохранения ее плодородия. Подробнее читайте:
Рассмотрим подробнее утилизацию органических отходов с получением продукции. Анаэробная переработка с получением биогаза и жидких органических удобрений широко распространена в странах Европы и Юго-Восточной Азии. В нашей стране крупных автоматизированных биогазовых станций, стоящих сотни тысяч евро, очень мало. Это связано с тем, что получаемую электроэнергию невозможно реализовать. Более перспективно использование небольших и недорогих биогазовых установок совместно с ускоренным компостированием органических отходов. Электроэнергия от сжигания биогаза используется для производственных нужд для экономии затрат.
Компостирование-это простой и недорогой способ переработки органических отходов с получением питательной смеси для улучшения качества почвы. Основой процесса является разложение органических веществ до более простых соединений микроорганизмами. Процесс протекает в присутствии кислорода и сопровождается тепловыделением. В результате материал разогревается до 70-75 град. С. При такой температуре погибают семена сорняков, патогенные микроорганизмы, яйца мух и гельминтов. Получается ценное органическое удобрение-компост.
Наименьшей себестоимостью 50-100 руб. на 1 куб. м отходов отличается компостирование в буртах. Обычные размеры буртов: ширина 3-5 м, высота 3-4 м, длина 20-40 м. Однако в этом случае процесс компостирования длится от 6 до 9 месяцев. Перемешивание буртов специальными ворошителями с внесением штаммов молочнокислых бактерий позволяет снизить сроки компостирования до 1-3 месяцев. Однако себестоимость при этом увеличивается до 150-300 руб./куб. м отходов.
Компостирование в туннелях с постоянной подачей воздуха по специальным каналам позволяет уменьшить сроки компостирования до 4-12 суток. Себестоимость при этом значительно увеличивается и составляет 900-1200 руб./куб. м. В этом случае для снижения затрат целесообразна комбинация с анаэробным сбраживанием органических отходов.
Возможно также снизить себестоимость компостирования до 600-900 руб./куб. м при компостировании под полупроницаемой пленкой с аэрацией воздухом. Сроки компостирования составляют 6-12 суток.
Безотходная утилизация пищевых и других органических отходов может быть высокорентабельным бизнесом, позволяющим при переработке до 27 600 т/год органических отходов получить прибыль 266,4 млн руб./год. Подробнее читайте «Безотходная утилизация органических отходов».
Технические отходы утилизируются в отдельном цикле, не смешиваясь с органическими. Существует множество способов переработки технических отходов с получением продукции. Некоторая часть из них изложена в статье «Какую продукцию можно получить из отходов». Наиболее эффективным способом утилизации технических отходов является их использование в производстве цемента. В цементной печи при средней температуре 1450 град. С все отходы полностью разлагаются и происходит утилизация минеральной части отходов и золы в структуре цементного клинкера. Это делает утилизацию отходов в производстве цемента наиболее эффективным способом их переработки, в наибольшей степени соответствующим требованиям экономики замкнутого цикла (полезное использование ресурсов и полная безотходность).