Ученые нашей страны уже давно думают над тем, как сделать сортировку мусора максимально эффективной. Так, например, сотрудники УрФУ представили проект в рамках акции «Территория героев», не имеющий аналогов в России, – первый оптический сепаратор мусора, оснащенный высокоскоростной гиперспектральной камерой. Она может распознать материал по цвету, размеру и химическому составу, а точность определения составляет 99%! Сепаратор уже научился различать 1000 различных материалов, но это число будет расти, так как установку сопровождает обучаемый алгоритм. Оптический сепаратор – это специальная лента по типу конвейера, на которую загружаются несортированные отходы. С помощью специальных сенсоров устройство определяет тип мусора и его пригодность к переработке или получению альтернативного топлива. Само разделение отходов происходит с помощью специальных оптических клапанов. Такая высокотехнологичная сортировка мусора позволит снизить нагрузку на полигоны для его хранения, а пригодные для переработки материалы – вернуть в производство.
В Калужской области расположен завод по производству альтернативного топлива, где самые обычные отходы превращаются в ценное сырье. С раннего утра на территорию заезжают мусоровозы со всех концов региона. По одному они сваливают привезенный мусор в большое помещение. Уже через считанные часы он превратится в материалы для вторичного использования и в топливо, необходимое для цементного завода.
Ковшом манипулятора мусор собирают и высыпают на конвейер. Там уже вручную сотрудники производят сортировку по трем видам сырья: пластик, пакеты и картон. Пока с этой работой может справиться только человек, но если все граждане перейдут на раздельный сбор, то можно будет включить в цепочку рабочего процесса робота. На данный момент же техника не может распознать в куче сырья то, что необходимо отправить на вторичную обработку.
После полученные материалы прессуют и укладывают в большие кубы. Дальше у каждого будет своя судьба. Вторичное сырье разъедется по специализированным заводам и, возможно, через несколько месяцев вернется в виде, например, линейки или пенала школьника обратно в квартиру, откуда начало свой путь. Некоторые виды сырья можно перерабатывать до 7 раз!
Затем подготовленные и сортированные отходы, непригодные для вторичной переработки, едут на цементный завод, расположенный по соседству. О том, что на нём происходит рассказал директор по корпоративным отношениям «ЛафаржХолсим Россия» Виталий Богаченко.
– Во что превращается мусор? Его дальнейшее применение?
– Фактически в обычный и, что немаловажно, безопасный цемент. Его применяют как для строительства крупных инфраструктурных объектов, так и для жилищного строительства. Цементная промышленность предлагает уникальную технологию по энергетической утилизации отходов. Ее суть заключается в замене природного топлива (газа, угля) остатками сортировки ТКО, старыми шинами и др. Окислительная атмосфера и высокая температура в зоне сгорания печи (до 2000°) обеспечивают безопасные условия уничтожения отходов. Благодаря строгому входному контролю использование вредных для человека или окружающей среды веществ заведомо исключено. Отличительной особенностью процесса является полное отсутствие золы: вступая в химическую реакцию с сырьевой смесью, она образует полупродукт – клинкер, из которого и производят цемент.
– Сколько всего мусора приходит на завод в неделю, месяц?
– На завод поступает не мусор из коммунальных контейнеров, а предварительно сортированные подготовленные отходы после извлечения полезных фракций для вторичной переработки (бумага, картон, перерабатываемый пластик, стекло и т.д.). На сегодняшний день ежемесячный объем отходов, получаемых нашим заводом в Ферзиково, варьируется в пределах 4000–6000 тонн. В 2019 году мы утилизировали около 50 000 тонн, что позволило сэкономить 15% от годового потребления природного газа. Если говорить о потенциальных мощностях цементных заводов, то ежегодно одно предприятие в среднем способно утилизировать от 70 000 до 250 000 тонн разных видов отходов. И такие заводы есть практически в каждом регионе страны. То есть всего на предприятиях цементной промышленности можно было бы утилизировать от 3 до 13 млн тонн отходов в год.
– Чем поможет работе сортировочного комплекса сортировка мусора людьми у себя дома?
– Мы всесторонне поддерживаем и развиваем культуру раздельного сбора мусора. Качественная сортировка отходов позволит вторично использовать в хозяйственном обороте больше материалов, а на цементный завод будут поступать только непригодные для переработки отходы. Кроме того, не все виды отходов в принципе подлежат вторичной переработке. Утилизация позволяет решить проблему с мусором, которому нельзя дать вторую жизнь.
– Есть ли самый «ценный» мусор?
– Для нас это правильно подготовленные отходы с влажностью менее 20%, должным образом сортированные, с органикой, стеклом, металлом и камнями в составе. Каждая машина с поступающими отходами проходит радиационный контроль, дополнительную металлосепарацию и измельчение. С точки зрения энергоемкости и калорийности самым ценным отходом являются автомобильные шины. Мы утилизируем их в производстве цемента на Щуровском заводе в Коломне.
– Как ваша технология помогает экологии?
– Утилизация отходов в процессе производства цемента признана наилучшей доступной технологией в России и Европе, а также считается наилучшей альтернативой захоронению и обезвреживанию согласно иерархии способов обращения с отходами. Цементные заводы по всему миру уже давно являются неотъемлемой частью системы конечной переработки отходов. В Европейском союзе наибольшее распространение технология получила в Австрии, Чехии, Германии. Активно применяется и в других странах: в Болгарии, Франции, Румынии, Польше и т.д. Применение альтернативного топлива экономит огромные запасы невозобновляемых источников энергии, таких как газ и уголь, позволяет существенно сокращать выбросы CO2 при производстве цемента. Компания LafargeHolcim является крупнейшим в мире производителем строительных материалов и одним из глобальных лидеров в переработке отходов. В 2019 году на заводах компании было утилизировано около 48 млн тонн отходов. На предприятиях LafargeHolcim в среднем по миру процент замещения природного топлива альтернативным составляет 58% (на некоторых заводах показатель замещения достигает 95%).
