В онлайне: 2 (гостей - 2, участников - 0)  Вход | Регистрация

 

УДК 574(08)

Анализ возможности получения органоминеральных удобрений из твердых коммунальных отходов

 

Ионуц Ю.С., студент, Сердюк А.И., профессор

Донбасская национальная академия строительства и архитектуры, Россия

 

Рассмотрена проблема накопления твердых коммунальных отходов в Донецкой Народной Республике. Приведены успешные примеры зарубежных стран, в переработке ТКО в органоминеральные удобрения. Авторы статьи проводят результирующий анализ целесообразности использования такого вида отходов.

 

Окружающая природная среда ежедневно подвержена различным антропогенным факторам угнетающей ее компоненты, как водные объекты так атмосферу и почву. Непрерывный рост твердых коммунальных отходов (ТКО) усиливает антропогенное воздействие на окружающую среду. С каждым годом в странах СНГ все острее стоит вопрос проблемы утилизации, переработки, рециклинге данного вида отходов. В процессе развития человечества были созданы различные методы повторного использования ТКО, однако отходы продолжают накапливаться с невероятной скоростью, а темпы их утилизации не покрывают потребностей. Данные отходы представлены сложным составом, включающим как органические, так и неорганические компоненты, значительная часть которых пригодна для вторичного использования. На сегодняшний день, в России наиболее распространен сценарий обращения с отходами в виде захоронения несортированных отходов на полигонах и свалках. Однако, в процессе такого обращения с ТКО утрачивается большое количество ресурсов, которые могли бы благоприятно использоваться на благо обществу.

Очевидно, что проблема твердых коммунальных отходов является актуальной для нашей республики, так как существует острая необходимость создания эффективной системы управления в сфере обращения с отходами. Данная система должна обеспечивать: снижение негативного влияния на экологию города, освобождение земель, отведенных под полигоны, уменьшение количества свалок отходов, эффективную организацию системы сбора и вывоза отходов, обоснование оптимальной технологии переработки твердых коммунальных отходов [1].

Согласно данным Росприроднадзора от 06.12.2017 №АА-10-04- 36/26733, к ТКО относятся все виды отходов подтипа «Отходы коммунальные твердые» (код 731 000 00 00 0), а также другие отходы типа «Отходы коммунальные, подобные коммунальным на производстве, отходы при предоставлении услуг населению» (код 7 30 000 00 00 0) в случае, если в наименовании подтипа отходов или группы отходов указано, что отходы относятся к ТКО.

Большая часть твердых коммунальных отходов в ДНР, по состоянию на 2020г. были размещены на специально отведенных местах и объектах (75,35 %), около четверти отходов (24,63 %) было утилизированы, обработано или переработано, а лишь незначительная часть отходов (0,03 %) была сожжена или обезврежена. Доля отходов IV класса опасности составляют – 99,95 % от годового объема отходов всех классов опасности, большую часть из которых представляют ТКО [2]. IV класса опасности – это малоопасные отходы с низкой степенью вредного воздействия на окружающую среду, а при процессе сортировки значительно уменьшается опасность отхода.

 Органическая доля ТКО представляет значительную часть отхода. Компостирование один из методов наиболее экономического решения для сокращения органической доли городских отходов при одновременном высвобождении жизненно важных питательных веществ для почв. Однако информации об использовании и связанных с ними факторах ТКО в городах Донбасса недостаточно.  

Компонентный состав компоста может варьироваться в зависимости от вида отхода, однако на примере древесных отходов (хвойные и листовые опилки в разном соотношении) можно сделать вывод, что в компостах по сравнению с традиционно используемым торфом содержание подвижных форм фосфора выше в 2,7-3,2 раза, калия в 5,3-10,4 раза, показатель кислотности ближе к нейтральной (Таблица 1) [3].

 

Таблица 1 – Агрохимические показатели различных по составу органических удобрений

 

Вид субстрата Зольность, % рНсол Содержание, мг/кг
Азот (NH4)  Фосфор   ( Р2О5) Калий (K2O)
Компост 1 33,7 5,9 10,0 37,9 2,8
Компост 2 47,6 5,9 3,5 39,4 2,8
Компост 3 25,4 5,7 4,0 31,1 1,5
Низинный торф 38,8 4,9 4,7 11,5 0,3
НСРО5 29,346 0,317 5,556 3,166 0,231

 

В соответствии с Национальным стандартом Российской Федерации [4] разработаны нормы содержания веществ в удобрениях из ТКО регламентирующие требования, установленные нормативными правовыми актами (Таблица 2).

 

Таблица 2 – Нормы для удобрений из ТКО по токсикологическим, ветеринарно-санитарным и гигиеническим показателям удобрения

 

Наименование показателя Норма мг/кг
Свинец 200,0
Кадмий 5,0
Цинк 500,0
Медь 300,0
Никель 100,0
Хром 300,0
Ртуть 10,0
Мышьяк 10,0
Бенз(а)пирена не более 0,02
Природные радионуклиды не более 300,0

 

Полученный компост необходимо контролировать на уровень тяжелых металлов. На основании изученных литературных источников [5-7] был сделан вывод о возможности использования таких компостов в качестве органоминеральных удобрений и далее применять в системе озеленения городов, в ботанических садах, лесопитомниках, рекреационных парках, цветниках, клумбах и для рекультивации полигонов ТКО. Пределы содержания химические элементов в компосте из ТКО представлены в Таблице 3 [5,6].

 

Таблица 3 – Химические элементы в компосте из ТКО

 

Элемент Полученные показатели, мг/кг-1 Коэффициент концентрирования относительно кларка
Pb 7,5 6–25
Cu 0,82 4-20
Zn 6,0 23-40
Cr 17,67 7-20
Ni 18,33 0,3-2
Cd 0,22 6-23

 

В процессе компостирования получают органическую массу, богатую питательными веществами и микроорганизмами. Органическая часть удобрения содержит в себе элементы питания растений, такие как азот, фосфор, калий, а также другие макро- и микроэлементы, необходимые для роста растений. 

При внесении подобных органоминеральных удобрений в почву происходит достоверное повышение содержания в ней органического вещества (в среднем в 2 раза) и подвижного фосфора (в среднем 1,5-3,0 раза), улучшаются водно-физические свойства.

Однако, данные исследования проводились на отличных от ДНР типах почв. Большое количество территории Донбасса отведено под поля для выращивания культурных растений, а в следствии огромного количества органических отходов, следует провести дальнейшие исследования по определению влияния органоминеральных удобрений из ТКО на культурные растения.

Дополнительно необходимо провести анализ проб твердых коммунальных отходов с полигонов ДНР на их химический и компонентный состав для анализа соответствия по нормам для дальнейшей переработки в органоминеральные удобрения.

 

Библиографический список

1. Трякина, А. С. Определение перспективных объемов накопления твердых коммунальных отходов в городе Макеевке / А. С. Трякина, М. Ю. Гутарова, Ю. В. Гостева –– Текст: электронный // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. – 2023. – 5 (163) – С.12. ISSN 25192817

2. Шейх, А. А. Анализ существующей ситуации в сфере обращения с ТКО на территории Донецкой Народной Республики / А. А. Шейх, Н. Е. Лисняк – Текст: электронный // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. – 2023. – 5 (163) – С.113. - ISSN 25192817

3.Копылов, К. А. Экология : специальность 03.00.16 «Утилизация органических отходов в зеленом строительстве: экологические, технологические и управленческие аспекты» : Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук / К. А. Копылов – 2007. – С. 12. Текст: непосредственный

4. ГОСТ Р 55571 — 2013. Удобрения органические на основе твердых бытовых отходов.  Технические условия : национальный стандарт Российской Федерации: издание официальное: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 06 сентября 2013 г. № 843-ст: введен впервые: дата введения 2015-01-01 / разработан  ГНУ  «ВНИИОУ» Россельхозакадемии и ГНУ «ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова» Россельхозакадемии.  – Москва: Стандартинформ, 2014. – 13 с.-  Текст: непосредственный.

5. Азнагулов, Д. Р. Технологии получения органических удобрений путём компостирования твердых коммунальных отходов / Д. Р. Азнагулов, Н. С. Минигазимов, Л. М. Хасанова - DOI: 10.31563/1684-7628-2018-45-1-9-15 - Текст: электронный //          Вестник Башкирского государственного аграрного университета. – 2018. – №1. – С. 9-14.  – Режим доступа для зарегистр. пользователей. –  EDN: YUOUTZ.

6. Adekunle, I. M. Recycling of organic wastes through composting for land applications: a Nigerian experience. / I. M. Adekunle, A. A. Adekunle, A. K. Akintokun, P. O. Akintokun, T. A. Arowolo – doi:10.1177/0734242X10387312  - Waste Management & Research. – 2011. – 29(6): 582-593. – Р. 1

7. Рожко, А. А. Лесные культуры, селекция, семеноводство : специальность 06.03.01 «Переработка древесно-растительных остатков компостированием в условиях Подмосковья, влияние компоста на рост саженцев сосны обыкновенной» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук / А. А. Рожко;  Московский государственный университет леса  –  Москва. – 2009. – С. 6-13 – Место защиты: ГОУ ВПО «Московский государственный университет леса». – Текст : непосредственный

 


 

Разделы конференции »

  1. Единый государственный реестр недвижимости и земельно-имущественные отношения
  2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
  3. Комплексное использование природных ресурсов
  4. Современные вопросы геологии
  5. Физика горных пород
  6. Новые технологии в природопользовании
  7. Применение современных информационных технологий
  8. Экономические аспекты недвижимости
  9. Мониторинг использования объектов недвижимости
  10. Топографо-геодезическое обеспечение кадастровых работ
  11. Современные технологии в профессиональном образовании