Все, что мы выбрасываем из своих жилищ (квартир, дач, индивидуальных домов, лачуг и палаток) называется твердыми бытовыми отходами (ТБО). Они образуются в быту — значит бытовые.
С 2015 года в России официально твердые бытовые отходы стали называть твердыми коммунальными отходами (ТКО). Это произошло из-за того, что бы включить в этот поток отходы, образующиеся в учреждениях и магазинах. Они очень похожи по составу на бытовые отходы. Тоже есть бумага, пластик и пищевые отбросы.
Зачем надо знать состав бытовых отходов
Чтобы понимать, что с такими отходами делать, очень давно люди стали оценивать содержимое мусорных корзин.
Если в мусоре было в основном то, что хорошо горит, то мусор сжигали. Если было много пищевых и растительных остатков — компостировали.
Многие вещи являются вторичным сырьем: тряпье, пластик, бумага, резина и даже кости.
Изучение морфологического состава ТБО позволяет нам оценить количество каждого компонента. Зная состав можно подобрать соответствующий метод сбора и вывоза ТБО и последующей утилизации. Конечно, закапывание мусора на свалке трудно назвать утилизацией, но разве вам не все-равно, как избавляются от вашего мусора?
Морфологический состав ТБО в разных климатических зонах России
В Концепции обращения с твердыми бытовыми отходами в Российской Федерации приводится таблица ориентировочного морфологического и физико-химического состава ТБО по климатическим зонам.
Компоненты | Климатическая зона | ||
средняя | южная | северная | |
Пищевые отходы | 30-40 | 40-49 | 32-39 |
Бумага, картон | 36-39 | 22-30 | 26-35 |
Дерево | 1-2 | 1-2 | 2-5 |
Черный металлолом | 3-4 | 2-3 | 3-4 |
Цветной металлолом | 0,5-1,5 | 0,5—1,5 | 0,5—1,5 |
Текстиль | 3-5 | 3-5 | 4-6 |
Кости | 1-2 | 1-2 | 1-2 |
Стекло | 2-3 | 2-3 | 4-6 |
Кожа, резина | 0,5-1 | 1 | 2-3 |
Камни, штукатурка | 0,5-1 | 1 | 1-3 |
Пластмасса | 4-5 | 3-6 | 3-4 |
Прочее | 1-2 | 3-4 | 1-2 |
Отсев (менее 15 мм) | 5-7 | 6-8 | 4-6 |
На самом деле, в настоящее время проведено достаточно исследований в разных регионах страны, которые говорят о том, что состав бытового мусора сильно отличается не только по климатическим зонам. Состав мусора отличается в разных городах. В разный районах отдельного города также образуются разные по ставу коммунальные отходы.
Например, в малоэтажной застройке образуется меньше пищевых отходов и бумаги. Это происходит потому, что эти компоненты используются и не добираются до мусорного бака.
Зависимость состава ТБО от источника
Жилые районы и промышленные также образуют разные по составу отходы. В таблице показан состав отходов из жилых зданий и торговых предприятий.
Состав отходов | ТБО жилого фонда | ТБО общественных торговых предприятий |
Пищевые отходы | 30-40 | 13-16 |
Бумага, картон | 36-39 | 45-52 |
Дерево | 1-2 | 3-5 |
Черные металлы | 3-4 | 3-4 |
Цветные металлы | 0,5-1,5 | 1-4 |
Текстиль | 3-5 | 3-5 |
Кости | 1-2 | 1-2 |
Стекло | 2-3 | 1-2 |
Камни, штукатурка | 0,5-1 | 2-3 |
Кожа, резина | 0,5-1 | 1-2 |
Пластмасса | 4-5 | 8-12 |
Прочее | 1-2 | 2-3 |
Отсев (менее 15 мм) | 5-7 | 5-7 |
Это очень приблизительный состав, но видно, что в торговых заведения пищевых отходов образуется значительно меньше, а металла наоборот больше.
Получается так, что в каждом городе должна быть своя система сбора и утилизации коммунальных отходов.
Влияние состава ТБО на теплотворную способность
Когда рассматривается возможность энергетического использования отходов, то в первую очередь оценивается их теплотворная способность. Теплотворная способность бытовых отходов примерно соответствует бурому углю. В среднем она колеблется от 1000 до 3000 ккал/кг. В крупных городах теплотворная способность ТБО составляет 1900—2400 ккал/кг, но иногда может достигать 3300 ккал/кг.
Теплотворная способность отдельных компонентов ТБО приведена в таблице.
Компонент ТБО | Содержание, % | Низшая удельная теплота сгорания, ккал/кг |
Бумага, картон | 38,2 | 2270/4030 |
Пищевые отходы | 28,6 |
820/5330 |
Отсев | 9,1 | 1100/4070 |
Полимерные материалы | 7,0 | 5830/7220 |
Текстиль | 4,9 | 3760/5390 |
Стекло | 4,4 | — |
Металл черный | 3,2 | — |
Дерево, листья | 1,8 | 3460/4850 |
Кости | 1,0 | Нет данных |
Камни, керамика | 0,7 | — |
Кожа, резина | 0,6 | 6170/7430 |
Металл цветной | 0,5 | — |
Наиболее непредсказуемая теплотворная способность у пищевых отходов. Кроме этого высокая влажность отходов снижает калорийность этого топлива.
Чтобы повысить калорийность ТБО прибегают к обогащению. Полученное обогащенное горючей фракцией топливо за рубежом называется Refuse Derived Fuel (RDF) или Solid Recovered Fuel (SRF). Первый термин больше в ходу в США, а второй — в Европе, т.к. имеет более широкое понятие, которое включает любое твердое топливо из возобновляемых источников, в том числе и древесины.
Для тщательной оценки бытовых отходов в качестве топлива был разработан ГОСТ Р 55128-2012 (CEN/TR 15716:2008) «Топливо твердое из бытовых отходов. Определение поведения при горении».