Тиражирование опыта

Научно-производственное предприятие «Экоуголь» в г. Новокузнецке около 10 лет занимается разработкой и внедрением технологий, направленных на сокращение загрязнения окружающей среды промышленными предприятиями. Среди разработок предприятия: технология получения топливных брикетов с улучшенными экологическими свойствами из отходов местных предприятий, технология предварительного обезвреживания и использования фторуглеродистых отходов алюминиевого производства в металлургии, способы утилизации отходов от очистки сточных вод, в том числе для рекультивации нарушенных земель, и т. д. Сотрудники НПП «Экоуголь» участвовали в русско-американской Программе «Чистый уголь для котельных», осуществлявшейся в рамках Новокузнецкого Проекта по природоохранной политике и технологии (ПППТ). Мы поздравляем «Экоуголь» с победой в четвертом грант-раунде Проекта РОЛЛ Института Устойчивых Сообществ США и ниже представляем краткую информацию о трех проектах «Экоугля», победивших в этом конкурсе. Думаем, что проблемы, которые планируется решать в ходе реализации данных проектов, актуальны не только для нашего города.

Проект «Распространение результатов проекта «Чистый уголь» в Кузбассе»

На территории Кемеровской области функционирует свыше 3000 угольных котельных установок, загрязняющих атмосферу населенных пунктов пылевидными частицами, оксидами серы и азота, продуктами неполного сгорания, в том числе СО и канцерогенными углеводородами, тяжелыми металлами. Только в Новокузнецке ежегодно котельными выбрасывается в атмосферу свыше 20000 т пыли, 5000 т сернистого ангидрида, 3000 т оксидов азота, 6000 т оксида углерода, 35 т аммиака, 70 т цианистого водорода, 7 т фенола, свыше 100 кг бензапирена. Удельные выбросы пыли при сжигании 1 т угля на котельных в 8-99 раз превышают удельные выбросы от коксохимического производства, также перерабатывающего уголь и традиционно считающегося одним из наиболее экологически опасных производств. Полагают, что угольная теплоэнергетика ответственна примерно за 20 % случаев гибели от рака легких. Аналогичная картина характерна и для других городов области. Традиционно на котельных сжигается несортированный уголь марки Г (газовый), относящийся вследствие высокого выхода летучих веществ и значительного содержания мелочи к «дымным» видам топлива.

В то же время в регионе имеются угледобывающие предприятия, производящие уголь с низким содержанием мелочи и низким выходом летучих веществ, относящиеся к экологически безопасным видам топлива. Результаты демонстрационного проекта «Чистый уголь» на котельных г. Новокузнецка показали, что замена рядового «дымного» угля марки Г на сортированный уголь этой марки обеспечивает снижение удельных выбросов пыли на 1 ГКал произведенного тепла на 26 % при аналогичном снижении выбросов продуктов неполного сгорания топлива и потерь топлива со шлаком и золой с недожогом. Замена угля марки Г на «бездымный» уголь марки Т (тощий) с низким выходом летучих веществ на котельных, с неподвижными колосниковыми решетками, преобладающих в области, обеспечивает без каких-либо дополнительных технологических приемов снижение удельных выбросов пыли на 68-97 % при достижении концентрации в выбрасываемых в атмосферу газах на уровне 50-60 мг/м3, что находится в пределах норм, принятых, например, в Германии. При сжигании «бездымного» топлива котельная может быть экологически безопасной даже при отсутствии газоочистного оборудования, как, например, на целом ряде котельных США. Представленный цифры являются результатами расчетов, выполненных по Проекту «Чистый уголь» американскими и русскими участниками проекта.

Планируется тиражирование результатов демонстрационного проекта «Чистый уголь», реализованного в рамках проекта «Природоохранные политика и технология» в г. Новокузнецке, на котельных г. Мыски и пос. Листвяги путем проведения промышленных испытаний и разработки Программ перевода котельных на экологически безопасные типы топлив.

Тиражирование результатов проекта Чистый уголь в угольных регионах позволит распространить опыт перевода котельных на экологически чистые типы топлив, что обеспечит при их внедрении снижение выбросов пыли на 26-97 % в зависимости от качества топлива и технического состояния котельной при аналогичном снижении выбросов продуктов неполного сгорания топлива.

Результаты проекта будут использоваться руководством котельных при выборе поставщиков топлива и переводе котельных на новые экологически безопасные типы топлив, администрациями г. Мыски, пос. Листвяги, а также Новокузнецкого района и Кемеровской области при формировании планов обеспечения котельных топливом, комитетами по охране окружающей среды при согласовании норм выбросов на котельных установках.

Проект «Тиражирование опыта по внедрению технологии сжигания отработанных автомобильных покрышек на котельных установках»

Ежегодно в г. Новокузнецке и Новокузнецком районе выбрасывается около 40 тыс. шт (3 тыс. т) отработанных автомобильных покрышек (ОАП), в Кемеровской области – свыше 1 млн. шт., в России – свыше 100 млн. шт. В черте города Новокузнецка 850 га занимают промышленные отвалы и свалки, на которых – около 100 га занимают легально и нелегально выбрасываемые ОАП. Количество накопленных ОАП превышает 1 млн. штук. Территории складирования ОАП являются источником пожаров с выделением в атмосферу целого ряда токсичных соединений, местом скопления насекомых и грызунов – переносчиков инфекционных болезней, загрязняются вымываемыми из ОАП токсичными соединениями. В большинстве цивилизованных стран складирование ОАП запрещено законом. Проблема утилизации ОАП в Кемеровской области, как и в России в целом, не решена.

За рубежом преобладают два основных направления использования ОАП: в дорожном строительстве и в качестве топлива. Первое направление характеризуется высокими капитальными и эксплуатационными затратами на подготовку ОАП, при этом дым, образующийся при термическом разложении резины в ходе проведения работ, представляет опасность для здоровья дорожных рабочих. Сжигание ОАП для получения тепла и электроэнергии является наиболее перспективным направлением их утилизации. Резиновая составляющая покрышек характеризуется низкой зольностью – 2-3 %, и высокой теплотой сгорания – на уровне 7200 ккал/кг, что обусловливает их привлекательность для топливного использования. По результатам опроса, проведенного в 1991 г. в США, это направление признано наиболее целесообразным и перспективным в области утилизации ОАП, за него высказалось 73 % опрошенных специалистов-экологов. ОАП сжигают как в специально сконструированных топках в качестве самостоятельного топлива, так и в смеси с углем в виде небольшой добавки для повышения теплотехнических характеристик топлива в обычных угольных топках. Промышленный зарубежный опыт показывает, что небольшие добавки ОАП к углю в количестве до 2 % позволяет повысить калорийность топлива, не оказывая влияния на состав дымовых газов, т.е. при этом не требуется реконструкция топочных устройств или систем газоочистки. Повышение расхода ОАП возможно в топках с достаточно большой протяженностью рабочего пространства для обеспечения дожигания продуктов термического разложения резины. Ввод ОАП в состав топлива позволяет снизить общий расход топлива за счет повышения его теплоты сгорания. Известно также, что при сжигании ОАП образуется меньше выбросов оксида азота и углекислого газа, а также золы, чем при сжигании угля. Подготовка топлива к сжиганию в распространенных в России слоевых топках требует наименьших капитальных и эксплуатационных затрат и заключается в резке до крупности менее 50-100 мм.

В ходе выполнения данного проекта будут проведены испытания технологии сжигания измельченных ОАП в смеси с углем на отопительных котельных с топками различной конструкции. Партию измельченных покрышек подготовит Бачатский разрез, имеющий у себя установку для их измельчения. Предусмотрен тщательный контроль состава дымовых газов на содержание вредных составляющих вплоть до бензапирена, а также анализ топлива, шлака и золоуноса. Для топок, обеспечивающих теплотехнически эффективное и экологически безопасное сжигание смеси из угля и ОАП, будут разработаны режимные карты.

Ежегодно городскими котельными сжигается около 800 тыс. т угля. Качество поставляемого на котельные угля в последние годы значительно ухудшилось, что привело к увеличению его расхода и валовых выбросов в атмосферу вредных веществ. В то же время, образующиеся в городе ОАП позволят заменить часть угля, потребляемого котельными, высококалорийной резиновой добавкой. Общее потребление топлива будет снижено еще более значительно за счет повышения его теплоты сгорания, что обеспечит снижение валовых выбросов в атмосферу и количества образующегося шлака. При этом в городе наконец-то будет решена проблема отработанных автопокрышек.

Работа проводится специалистами в области энергетического и экологического аудита с использованием современного контрольно-измерительного оборудования. В работе также принимают участие специалисты МУПЖКХ-1 и Западно-Сибирский испытательный центр. По результатам проекта планируется проведение обучающего семинара для руководителей и эксплуатационного персонала котельных Кемеровской области.

Проект «Рекультивация нерабочей части гидроотвала ЗСМК с использованием осадков сточных вод»

(совместно с муниципальным комитетом охраны окружающей среды и природных ресурсов г. Новокузнецка)

Актуальной природоохранной проблемой крупных промышленных центров является ущерб, наносимый окружающей среде и здоровью населения нарушенными территориями, прежде всего, промышленными отвалами, расположенными в городской черте. Аэрозольные частицы отходов с высоким содержанием токсичных веществ, в том числе тяжелых металлов, в результате выветривания вызывают загрязнение плодородного слоя почвы, рек, приземных слоев атмосферы, что в свою очередь влияет на здоровье населения, прилегающих районов. В Кузбассе 40 тыс. га. занято под промышленные отвалы, находящиеся в непосредственной близости от городов, в которых проживает 87,2 % населения области. В Новокузнецке в сутки удаляется в отвалы 500 железнодорожных вагонов различных промышленных отходов. Площадь, занятая под их складирования в черте города и пригородах, составляет 6 тыс. га. Ущерб, наносимый в результате их активного геохимического воздействия на окружающую среду и здоровье населения, трудно выделить из общего числа неблагоприятных факторов, воздействующих как в производственной, так и в жилой зоне г. Новокузнецка – промышленных выбросах двух металлургических комбинатов, один из которых расположен в городской четрте, алюминиевого, ферросплавного заводов, угольных ТЭЦ, котельных и пр. Однако установлено, что пос. Елань, находящийся в зоне непосредственного влияния Абагурского хвостохранилища, ежегодно покрывается пылью в количестве 409 г/м2 при общем фоне лесостепной зоны, в которой находится Новокузнецк, 2 г/м2. Очевидно, что основное количество пыли поступает в результате выветривания с поверхности хвостохранилища.

Самозарастание большинства промышленных отвалов невозможно вследствие высокой фитотоксичности поверхностных слоев. Одним из условий выживания растений является внесение органического субстрата, например, отходов городских очистных сооружений канализации – осадков сточных вод (ОСВ), характеризующихся наряду с высоким содержанием органической составляющей наличием ряда необходимых для нормального развития растений микроэлементов, но не находящими применение в сельском хозяйстве вследствие загрязненности патогенными микроорганизмами и солями тяжелых металлов.

Проблема размещения ОСВ также одна из основных в урбанизированных регионах, связанная с проблемой очистки воды и канализационных стоков. В последние годы эта проблема напрямую связана в предотвращением острых кишечных инфекций. Установлено, что постоянная опасность их вспышек существует в зонах, расположенных вокруг крупных промышленных центров. Одна из основных причин – низкое качество питьевой воды. Бактериальное загрязнение воды в р. Томь превышает санитарные нормы в 2-48 раз. В 1995 г. Московским НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды установлено, что ниже Новокузнецка качество воды в Томи ухудшается по сравнению с исходным в 15-20 раз. Очистные сооружения канализации г. Новокузнецка расположены в непосредственной близости от реки Томь, что обусловливает постоянную опасность вымывания патогенной микрофлоры и токсичных веществ и сброс ОСВ в реку в случае размыва дамбы в период паводковых вод. В результате размещения ОСВ на промышленных отвалах обеспечивается решение двух аспектов природоохранной политики урбанизированных промышленных центров. В ходе реализации Нижнетагильского ПППТ выполнен проект «Рекультивация Черемшанского шламохранилища». Рекультивировано около 10 % территории, в том числе с использованием ОСВ. Кроме того, сотрудники НПП «Экоуголь» имеют опыт, полученный при выполнении НИР «Исследование способов утилизации отходов городских очистных сооружений», а также проекта «Экологически безопасное размещение и эффективное использование осадков сточных вод на техногенных ландшафтах Кузбасса», реализуемого в рамках Федеральной целевой программы «Интеграция» совместно с кафедрой ботаники Новокузнецкого Государственного педагогического института (НГПИ) и лабораторией рекультивации почв Института почвоведения и агрохимии Сибирского отделения Российской академии наук (ИПА СО РАН). В ходе перечисленных работ установлена высокая эффективность использования ОСВ г. Новокузнецка для снижения фитотоксичности поверхности отвалов и создания условий, более благоприятных для выживания растений.

В данном проекте предусмотрена чистка трех прилегающих к дамбе карт иловых площадок г. Новокузнецка и размещение ОСВ на не рабочей «сухой» части гидроотвала ЗСМК. Обогащение минеральной поверхности органическим веществом и необходимыми для растений микроэлементами обеспечит формирование растительного покрова на фоне практически полного его отсутствия, что в свою очередь значительно снизит загрязнение окружающих территорий пылевидными частицами отходов. Планируется тщательный контроль санитарно-гигиенических показателей и химического состава материалов в лабораториях санитарно-эпидемиологического объединения г. Новокузнецка и Западно-Сибирского испытательного центра и консультации исполнителей Нижнетагильского проекта и специалистов НГПИ и ИПА СО РАН. Результаты проекта предполагается обсудить с представителями промышленных предприятий г. Новокузнецка, ответственными за проведение рекультивационных работ.

Информация о ходе реализации и результатах проектов будет представлена на страницах «Экобюллетеня» и на ежегодной Кузбасской ярмарке «Экология Кузбасса».
 
ПОИСК ПО САЙТУ
© 2001-2017 ООО «ИнЭкА-консалтинг»
Контакты ИнЭкА:
+7 3843 720575
720579
720580
ineca@ineca.ru
создание сайтов