Как повысить плодородие почв с помощью… мусора?

Создание у нас в стране гигантских мусорных полигонов правозащитники уже на полном серьезе начинают квалифицировать как «геноцид местного населения». В этой связи изумляет даже не то, что людям бесцеремонно навязывают решения об организации свалок, а то, что власти упорно игнорируют содержательный диалог с учеными, готовыми подсказать оптимальное решение проблемы. Впечатление такое, будто наверху ничего не знают ни об отечественных разработках, ни об успешном зарубежном опыте. Причем не только не знают, но ничего не желают знать. В любом случае решения принимаются так, словно оптимального выхода из ситуации просто не существует: куда ни кинь – всюду клин. Либо устраиваем полигоны, либо решаем проблему так, что никто не замечает каких-то положительных изменений. Чаще всего людей просто ставят перед фактом: здесь будет свалка, всем молчать!

На самом же деле ситуация с мусором далеко не безысходна, и там, где за проблему берутся всерьез, она все-таки решается. Заметим, что в нашей стране перерабатывается примерно 5-7% ТКО, порядка 90% мусора отправляется на полигоны и на несанкционированные свалки. Ежегодно под свалки выделяется порядка 400 000 га земли. Для сравнения, в странах ЕС перерабатывается (в среднем) порядка 60% ТКО. В шести европейских странах - Германии, Бельгии, Дании, Швеции, Нидерландах и Швейцарии - на свалки отправляется менее 20% мусора (в первую очередь, благодаря практике массового разделения отходов в местах их образования). В США перерабатывается примерно 40% мусора, в Японии перерабатывается 20 % (остальное – сжигается).

Важно учесть, что в тех странах, где добились хороших результатов при решении мусорной проблемы, ей уделяется очень серьезное внимание как в сфере управления, так и на законодательном уровне. Помимо этого, ведется очень большая пропагандистская работа. Иными словами, власть находится в режиме постоянного диалога с общественностью, в силу чего всякие «закулисные» подходы здесь не срабатывают. Они немыслимы в принципе.

В этом плане нам бы не помешало внимательно изучить успешный зарубежный опыт, чтобы применить его к нашим условиям. Так, половина домов в Швеции (включая и многоэтажки) отапливается за счет сжигания ТКО. Параллельно вырабатывается и электроэнергия. Причем компании, поставляющие эту энергию, дополнительно зарабатывают и на приемке мусора. Всего на сжигание идет примерно 48% отходов. Еще 35% отправляется на техническую переработку, 14% - на биологическую переработку и только 1,4% - на захоронение. Самое интересное, что Швеция» «импортирует» мусор из соседних стран, поскольку рассматривает его, в первую очередь, как сырье!

Характерно, что все предприятия, занимающиеся термической переработкой мусора, являются муниципальными. Муниципалитеты же инвестируют в создание таких предприятий и распоряжаются ими. Примерный срок окупаемости инвестиций составляет где-то 7 – 10 лет. Правда, необходимо учитывать, что коммунальные платежи в Швеции существенно выше, чем в России, поскольку потребитель платит и за вывоз мусора, и за его доставку на фабрику, и за переработку.  Он же потом платит за выработанную энергию. Плата за «коммуналку» поглощает не менее четверти доходов семьи, однако благодаря этому муниципалитеты имеют возможность самостоятельно решать проблему утилизации отходов. И решать весьма успешно.

С технологической точки зрения не меньший интерес представляет биологическая утилизация ТКО. Так, в Германии на протяжении двадцати лет неплохо развивается проект «биоконтейнер». Суть его в том, что пищевые отходы здесь собираются и перерабатываются в биогаз, почву и органические удобрения. Показательно то, что сумма инвестиций в данный проект уже достигла четырех миллиардов евро! В США для сбора пищевых отходов используют автомашины, которые объезжают районы по установленному графику.

Таким образом, мы можем выделить как минимум два современных подхода к утилизации отходов. Условно говоря – термический и биологический. О термической утилизации ТКО мы уже писали неоднократно.

Еще раз напомню, что конкретно в Новосибирске есть предприятия по выпуску соответствующего оборудования, позволяющего безопасно для среды сжигать органический мусор и вырабатывать энергию. Поэтому при желании мы вполне можем пойти «шведским» путем. Однако биологическую утилизацию также не стоит сбрасывать со счетов. В настоящее время на острове Ольхон (о чем мы также неоднократно сообщали) новосибирские ученые как раз реализуют экологически ориентированный проект, связанный с переработкой органики в полезный продукт.

Данная наработка позволит в дальнейшем применить этот опыт к решению «мусорной» проблемы в масштабах всей страны. И соответствующие предложения, кстати, уже закреплены нашими учеными в подробной аналитической справке.

В чем здесь основной посыл? Дело в том, что содержащаяся в ТКО органика, с одной стороны, превращает мусор в источник заражения воздуха и почвы при хранении его на полигонах (из-за неизбежных биохимических процессов). Но она же, органика, исходно является ценным компонентом, пригодным для дальнейшего использования. Ее можно либо сжечь, либо переработать в какой-либо продукт. Поэтому первое, что необходимо сделать, чтобы превратить мусор в ценное сырье – это осуществить максимальное выделение органической составляющей, на которую в общем объеме (в зависимости от региона) приходится до 40 процентов. Причем, желательно это делать на самых ранних этапах сбора мусора. Выделение органики из отходов дает возможность переработать ее в биогрунты и удобрения, которые затем можно использовать для восстановления почв в сельскохозяйственном производстве. В свою очередь, очищенные от органических включений компоненты ТКО, разделенные на фракции, превращаются в ценное вторсырье. В итоге мы получаем практически «безотходный» способ удаления отходов.

Основным видом биологической переработки органики является компостирование. Самый простой и дешевый способ – получение компоста на открытых площадках. Здесь, фактически, основную работу осуществляет сама природа. Недостатком являются слишком растянутые сроки «созревания» этого полезного продукта. В климатических условиях Западной Европы на это уйдет 3-4 месяца. В условиях Сибири процесс растянется как минимум на пару лет. Чтобы сократить сроки, можно применить специальную технологию анаэробного термического компостирования в заводских условиях. Правда, это потребует достаточно больших инвестиций и эксплуатационных затрат. Тем не менее, практика показывает, что переход к «заводскому» способу обеспечивает более высокую экономическую выгоду по сравнению с обычным складированием. И что еще очень важно – такой способ более выгоден и в сравнении со сжиганием.

Есть и другой способ ускоренного компостирования, который опирается на использование специальных биопрепаратов. Эти биопрепараты представляют собой сухой набор селекционных микробов и ферментов, совокупно влияющий на ускорение компостного процесса. В активной фазе процесса эти культуры обильно вырабатывают тепло (до 60 градусов Цельсия), что приводит к гибели патогенных микроорганизмов и снижает жизнеспособность семян сорняка.

Причем, в нашей стране уже есть примеры использования ускоренного способа компостирования в масштабах отдельного предприятия. Такой завод действует в г. Тольятти в Самарской области – с объемом переработки 90 тыс. тонн ТКО в год. Основной продукцией предприятия являются: компост, смеси почвы на основе компоста и вермикомпост.

Насколько перспективно данное направление переработки мусора с коммерческой точки зрения? Об этом убедительно говорит следующий факт. Так, изучение потенциального спроса на компост в США показало, что если бы все органические отходы в этой стране были подвергнуты компостированию, то спрос был бы удовлетворен всего лишь на 10 процентов. При этом потенциальные экономические выгоды США при переходе от свалок и мусоросжигания к компостированию «мусорной» органики дал бы экономию от одного до двух миллиардов долларов в год.

В свете приведенных цифр наши ученые предлагают рассмотреть возможность строительства рентабельного комплекса замкнутого цикла, который будет перерабатывать ТКО (а также сточные воды, являющиеся еще одним источником органики) в полезные товарные продукты с полной реализацией. Еще раз напомним, что сегодня на Ольхоне уже пытаются включить в такой единый перерабатывающий комплекс органические пищевые отходы и стоки.  На выходе планируется получать экогрунт с высоким содержанием гумуса (благодаря использованию вермикультуры), а также биогаз и органоминеральные удобрения. Понимаем, что пока подобные проекты воспринимаются как фантастика, однако с технической точки зрения они не более фантастичны, чем любая современная технология. Понять общий замысел нам мешают только укоренившиеся предрассудки и стереотипы, в соответствии с которыми мусор воспринимается исключительно как «грязь» и «зараза». Однако достаточно избавиться от этих стереотипов, как перед нами откроются ошеломляющие перспективы, ведущие нас прямой дорогой к Шестому технологическому укладу.

И напоследок, почему так важно уделять внимание именно биологическому направлению при переработке отходов? Дело в том, что к настоящему времени наша цивилизация уничтожила почти половину плодородных земель. Отсюда следует, что возврат в природу утраченных органических компонентов является одной из насущных задач, от решения которой зависит будущее всего человечества.

При написании этого материала использовалась информация, предоставленная Ассоциацией экспертов по экотехнологиям, альтернативной энергетике и экологическому домостроению

Олег Носков