Знешкодження, утилізація та видалення ТПВ.

Виділяють такі методи обробки ТПВ:

1) механічний метод – зміна фізичних властивостей ТПВ шляхом механічного впливу – сортування, ущільнення, подрібнення тощо;

2) термічний метод – зміна фізичних, хімічних та біологічних влас­тивостей ТПВ під впливом високої температури – спалювання;

3) біологічний метод – зміна властивостей ТПВ через використання біохімічних процесів – компостування ТПВ, а також виготовлення біогумусу на основі органічної частини ТПВ [160] тощо;

4) хімічний і термохімічний метод – зміна властивостей ТПВ з використанням хімічного впливу (гідроліз), включаючи процеси розкладу при високій температурі (піроліз).

Переробка окремо виділених фракцій ТПВ з метою підготовки до їх утилізації також відбувається з використанням перелічених методів і носить назву регенерації матеріалів з відходів.

Утилізація (від лат. utilis – корисний) – це використання відходів як вторинних матеріальних чи енергетичних ресурсів. Утилізація може проводитися після відповідної підготовки та переробки необхідної частини чи фракції відходів. Відповідно до наявних технічних можливостей усі ТПВ ділять на придатні та не придатні для утилізації. На здійснення фактичної утилізації фракцій ТПВ, окрім сукупності необхідних технологічних процесів, впливають величини поточного кінцевого попиту, технічні умови на кінцеву продукцію, співвідношення цін на первинну і вторинну сировину, витрати на збирання, транспортування та підготовку вторинної сировини та інші фактори. До процесів утилізації фракцій ТПВ можна віднести використання макулатури при виробництві паперу, склобою – при виготовленні склоблоків тощо.Поряд з поняттям "утилізація" вживають термін "рециркуляція", під яким розуміють повторне використання відходів. Рециркуляція об'єднує утилізацію і повторне використання виробів з певною метою. Варто зазначити, що сучасні нормативні документи передбачають чітке розмежування понять "переробка" і "утилізація". Переробка виступає як сукупність підготовчих операцій, що при необхідності передують захороненню чи утилізації, а вже утилізація – власне процеси, що дають змогу використати ресурсно-енергетичний потенціал відходів, виробляти нову продукцію з їх участю чи використовувати як паливо.

Останньою ланкою технологічного ланцюга поводження з ТПВ є їх захоронення, тобто остаточне їх розміщення у спеціально відведених місцях чи на об'єктах. Спеціально відведені для захоронення ТПВ об'єкти носять назву полігонів ТПВ. Полігони повинні мати відповідну інженерну мережу та рухомий склад техніки для недопущення перевищення встановлених нормативів довгострокового шкідливого впливу ТПВ на навколишнє природне середовище та здоров'я людини. Місця накопичення ТПВ без відповідного контролю та запобіжних систем і заходів називають сміттєзвалищами.

Повнота технологічного циклу поводження з ТПВ визначається присутністю у технологічному ланцюгу поводження утилізації ТПВ, оскільки саме утилізація дає змогу використати ресурсно-енергетичний потенціал відходів і сприяння максимально можливій утилізації ТПВ є одним з базових принципів екологічно безпечного поводження з цими відходами. Системи поводження з ТПВ, що передбачають здійснення утилізаціїї ТПВ чи їх окремих фракцій, таким чином, пропонується визначати як утилізаційні системи. Системи поводження з ТПВ, що не містять їх утилізації, можуть бути визначені як системи видалення ТПВ, оскільки відповідно до Закону України "Про відходи" [90] сукупність операцій поводження з ТПВ, що не призводять до їх утилізації, носить назву видалення.

Відповідно до шляхів використання відходів методи знешкодження ТПВ поділяють на:

1) ліквідаційні – спрямовані, перш за все, на задоволення санітарно-гігієнічних потреб;

2) утилізаційні – окрім підтримання необхідного рівня екологічної безпеки, передбачають отримання і підготовку до наступного використання вторинної сировини

У світовій практиці найбільшого поширення набули такі методи знешкодження ТПВ:

1) ліквідаційний механічний – захоронення на полігонах.;

2) ліквідаційний термічний – спалювання;

3) утилізаційний біологічний – компостування.

Сьогодні також інтенсивно здійснюються роботи із створення піролізних установок Піроліз ТПВ може бути визначений як термохімічний спосіб їх знешкодження, оскільки являє собою розклад відходів при високій температурі з утворенням твердих, рідких та газоподібних залишків, що можуть бути використані як пальне.

Крім того, все більшого поширення набуває комплексна переробка ТПВ, тобто створення сміттєпереробних заводів або сміттє­сортувально-переробних комплексів Комплексна переробка, як правило, передбачає попереднє сортування ТПВ і може поєднувати перелічені способи знешкодження (спалювання, компостування, піроліз), а тому може бути визначена як утилізаційний комбінований метод знешкодження. На нашу думку, поруч з комплексною переробкою ТПВ варто розглядати також переробку та утилізацію окремо відібраних ресурсно-цінних фракцій ТПВ.Наявні методи знешкодження ТПВ з внесенням зазначених уточнень узагальнено на рис. .

Розглянемо основні еколого-економічні особливості перелічених методів знешкодження ТПВ.

Захоронення ТПВ на полігонах є історично першим і найпростішим за технологією виконання методом знешкодження ТПВ. До еколого-економічних переваг захоронення слід віднести: 1) технологічну і організаційну простоту поводження з ТПВ; 2) відносно невелику потребу в інвестиціях та порівняно низькі експлуатаційні витрати; 3) можливість одночасного знешкодження відходів виробництва низького ступеня токсичності; 4) можливість використання зручних природних (яри) та техногенних (котловани, підземні розробки) утворень рельєфу.

Похованні ТПВ на полігонах здійснюється наступним чином. ТПВ перекриваються шаром землі, що припиняє доступ кисню. В анаеробних умовах (при відсутності кисню) розвиваються анаеробные бактерії, що розкладають органічні речовини й убивають патогенну мікрофлору. Процес розкладання органіки дуже тривалий і вимагає великих площ для складування ТПВ. При цьому можлива утилізація органічних речовин у виді біогаза, що містить до 55—60% метану.

Рис. Методи знешкодження твердих побутових відходів