ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ПРИКАЗ

от 28 июля 1997 года N 333


Об утверждении заключения экспертной комиссии
государственной экологической экспертизы по
рассмотрению материалов "Технологии по переработке
твердых бытовых и промышленных отходов с получением
экологически безопасных строительных материалов"

На основании Федерального закона "Об экологической экспертизе" (статья 18 пункты 1 и 4) и учитывая, что заключение экспертной комиссии государственной экологической экспертизы по рассмотрению материалов "Технологии по переработке твердых бытовых и промышленных отходов с получением экологически безопасных строительных материалов" принято квалификационным большинством экспертов,

приказываю:

1. Утвердить заключение экспертной комиссии государственной экологической экспертизы по рассмотрению материалов "Технологии по переработке твердых бытовых и промышленных отходов с получением экологически безопасных строительных материалов".

2. Установить срок действия указанного заключения - 5 лет.

Государственный комитет Российской Федерации
по охране окружающей среды

Государственная экологическая экспертиза

Сводное заключение

от 16 июля 1997 года


экспертной комиссии государственной экологической
экспертизы по материалам "Технологии по переработке
твердых бытовых и промышленных отходов с получением
экологически безопасных строительных материалов",
представленным НГКО "Втордрев"

Экспертная комиссия государственной экологической экспертизы, утвержденная приказом Председателя Государственного комитета Российской Федерации по охране окружающей среды В.И.Данилова-Данильяна от 19.05.97 N 223 в составе руководителя комиссии - доктора технических наук Клушина В.Н., ответственного секретаря комиссии - кандидата технических наук Якушева В.И., технического секретаря комиссии - инженера Мачневой М.В. и членов комиссии: санитарного врача Абдулиной И.А., инженера Алексеева Г.Н., кандидата химических наук Вишняковой Г.М., кандидата химических наук Германского Г.И., доктора химических наук Коробан В.А., кандидата технических наук Майзелиса Б.А. рассмотрела следующие материалы, представленные НГКО "Втордрев":

1. Рабочий проект "Производственная база НГКО "Втордрев" в г.Балабаново", том 1. Общая пояснительная записка, выполненый Воронежским проектным институтом "Гипропром" (Воронеж, 1992).

2. Отчет о результатах испытаний прессованных стеновых брусов из древесных отходов. НИИТП по договору N 118/91 от 30.05.90.

3. Проект технологической части завода переработки бытовых отходов, включающий том 1 - "Пояснительная записка", том 2 "Чертежи" и том 3 - "Задания на разработку смежных частей проекта". АО "Лесинвест", Санкт-Петербург, 1995.

4. Обоснование инвестиций для организации на Люблинском литейно-механическом заводе МПС производства профильных прессованных деталей из отходов литейного и деревообрабатывающего производств "Охрана окружающей среды - Книга 1 - Пояснительная записка". АО "Гипромез" (Москва, 1996).

5. Исследование экологической ситуации в процессе производства строительного бруса. Днепропетровский институт инженеров транспорта.

6. Технологическая инструкция по производству бруса конструкционного прессованного (опытная партия) из древесных отходов и отходов переработки однолетних растений на минеральном связующем на комбинате "Днепростройматериалы" (1988). НГКО "Втордрев" Минлеспрома СССР.

7. ТУ ОП 13-177/1-88 на брус конструкционный прессованный из древесных отходов и отходов переработки однолетних растений на минеральном связующем (опытная партия объемом 20000 куб. м). НГКО "Втордрев" Минлеспрома СССР.

8. Таблица сравнительной оценки технологий по переработке твердых бытовых отходов.

9. Отчет о НИР "Испытание в климкамере фрагмента двойной стены из вторсырья древесины и фрагмента стены на воздухопроницаемость" (1991). ЦНИИЭПСельстрой.

10. ТУ ОП 13-04-10-87 на заготовки конструкционные прессованные из древесных отходов (опытная партия 20000 куб.м). ВНИИДрев, НПО "Научспичплитпром".

11. ТУ ОП 13-177/1-90 на стеновые профильные детали прессованные из древесных отходов на минеральных вяжущих для малоэтажных строений. НГКО "Втордрев".

12. Акт от 12.08.93 о возможности использования (по технологии НГКО "Втордрев" и имеющегося смонтированного оборудования) бытовых отходов (4 т) для изготовления стройматериалов различных конструкций и назначений.

13. Письмо о согласовании ТУ 13-0273643-5-88 "Заготовки конструкционные из древесных отходов" от 11.04.89 N 05РС-2073.

14. "Гигиеническая оценка новых марок древесных плит, предназначенных для домостроения" (Киев, 1988). Отчет ВНИИГИПТОКС Минздрава СССР (N гос. рег. 01870094223).

15. Выделение формальдегида из образцов прессованных конструкционных заготовок (из коры, костры, стружки). Акт от 23.12.87.

16. Гигиенический сертификат N 19 МЦ 22.570.Т.18807.16 от 28.06.96 (срок действия - до 01.07.97).

17. Таблица "Сравнительные теплотехнические характеристики различных материалов стеновых ограждающих конструкций для жилых домов климатической зоны Калужской области". ВНИИЭПСельстрой.

18. Письмо об испытаниях конструкционного бруса (доставленного 01.12.88) на замораживание - оттаивание (50 циклов).

19. Письмо от АОЗТ - треста "Оргтехстрой" от 24.10.95 N 151.

20. Акт испытаний с 22 по 26.06.87 в Сенежской лаборатории консервирования древесины, огнезащитности конструкционного бруса и плиты.

21. Акт испытаний горючести четырех видов конструкционного бруса (наполнители: отходы литейного производства, ил очистных сооружений, твердые бытовые отходы, отходы пластмассовых производств), 1995.

22. Отчет N 2-91 о работах, выполненных Инновационным центром ТМК г.Днепропетровска по водопоглощению бруса.

23. Статья "Конец света в грязном варианте" (автор - Харламова Т.) из "Российской газеты" от 14.03.97.

24. Гигиенический сертификат (сертификат безопасности) N 01-6 от 24.03.97 (срок действия - до 24 марта 2000 года).

25. Перечень ответов на вопросы членов экспертной комиссии по материалам "Технологии переработки различных видов отходов в строительные материалы", подписанный директором НГКО "Втордрев" Бирюковым М.В.

26. Письмо от 19.06.97 с приложением результатов замеров строительного материала на радиоактивность, копии информационной карты N 145 по санитарно-токсикологической оценке стеновых профильных блоков прессованных из отходов древесины на минеральных выжущих от 04.04.95, акта от 12.06.97 о факте возможности переработки бытовых отходов в строительные материалы.

27. Фотокопии дипломов и медалей, которыми удостоена рассматриваемая технология ECO-PLUS, LTD-119048.

Рассматриваемая технология ориентирована на эффективное решение актуальной проблемы утилизации твердых бытовых и производственных отходов, представляющих собой в настоящее время в России один из наиболее масштабных источников загрязнения биосферы и долгосрочного отчуждения дефицитных и часто плодородных земельных участков. Опыт эксплуатации в России ряда мусороперерабатывающих предприятий, ориентированных на переработку бытовых отходов путем их сжигания и компостирования, позволяет констатировать низкую эффективность этих приемов, обусловленную значительными затратами по их реализации, вторичным загрязнением окружающей среды (в основном атмосферного воздуха), неполной ликвидацией отходов, низким качеством и неуниверсальностью использования получаемого компоста и рядом других обстоятельств. В этой связи основным путем избавления населенных пунктов Российской Федерации от названных отходов является их вывоз на полигоны (свалки) с целью захоронения, что не гарантирует полного исключения вредного воздействия отходов на грунтовые воды и атмосферный воздух. Реализуемая в ряде зарубежных стран (в частности, в ФРГ) классификация (сортировка) бытовых отходов уже на уровне жилища, существенно облегчающая их последующую эффективную переработку и использование, в условиях Российской Федерации не практикуется. Поэтому любые эффективные, альтернативные действующим в России технологии утилизации твердых бытовых и промышленных отходов, к каковым несомненно относится рассматриваемая технология, заслуживают самого пристального внимания и поддержки.

Краткая характеристика технологии

Рассматриваемая технология представляет собой одну из разновидностей приемов вовлечения обременительных и в ряде случаев экологически опасных, практически неутилизируемых в настоящее время, твердых отходов в материальное производство путем их смешивания в дисперсном состоянии с минеральным связующим и термического прессования получаемой смеси в различные изделия строительного назначения.

Операционное существо технологии

Применительно к утилизации твердых бытовых отходов рассматриваемая технология включает совокупность следующих, параллельно и последовательно выполняемых операций:

Прием сырьевых компонентов. Твердые бытовые неклассифицированные отходы различной влажности, доставленные автотранспортом на предприятие для их утилизации, выгружают на приемную площадку и в расходный саморазгружающийся бункер. Другие доставленные на это же предприятие сырьевые материалы (сухие бишофит и каустический магнезит) загружают в соответствующие бункеры дозаторы.

Подготовка сырьевых компонентов. Поступающие из саморазгружающегося бункера на ленточный транспортер твердые бытовые отходы подвергают магнитной сепарации для отделения и последующего брикетирования находящихся в них железосодержащих компонентов, классификации грохочением с измельчением крупной фракции, отжиму с целью удаления избыточной влаги и сушке до заданной влажности. Сухой бишофит дозируют из его расходного бункера в специальную емкость, где эту соль растворяют в воде с получением раствора необходимой концентрации.

Смешивание сырьевых компонентов. Измельченные бытовые отходы в виде фракции менее 6 мм, приготовленный раствор бишофита и сухой каустический магнезит в виде отдельных потоков дозируют в заданных пропорциях в смеситель непрерывного действия. Полученную смешиванием названных сырьевых материалов массу (прессмассу) направляют в бункер-накопитель.

Прессование полуфабрикатов. Из бункера-накопителя приготовленную прессмассу направляют раздаточным конвейером в загрузочные устройства экструзионных гидравлических прессов, на которых в цикличном режиме осуществляют непрерывное формование полуфабрикатов изделий строительного назначения в виде брусов и плит различной конфигурации.

Получение готовой продукции. Поступающие из прессов полуфабрикаты механическими приемами раскраивают (и в ряде случаев дополнительно обрабатывают, например, с целью выполнения на них сопрягаемых узлов) с получением изделий необходимых размеров, которые направляют на склад для вызревания и последующей отгрузки потребителям.

Рассматриваемая технология предусматривает утилизацию твердых бытовых отходов, твердых отходов промышленного производства (древесные отходы, крошка вулканизированной резины, горелые земли и т.п.) и разнообразных процессов переработки сельскохозяйственных культур (лузга, остатки однолетних растений и т.п.) с получением аналогичной продукции.

Химическое существо и области использования
технологии

Затворение каустического магнезита, представляющего собой одну из разновидностей воздушных магнезиальных вяжущих материалов и получаемого обжигом при 750 - 800° С природного магнезита (и состоящего в основном из MgO), водным раствором бишофита (MgCl(2) x 6 H(2)О) приводит к образованию вяжущей системы, формируемой соединением, состав которого выражается формулой MgCI(2) x 5 Mg(OH)(2) x 7 H(2)O, которое медленно переходит в Mg(OH)(2) и MgCl(2) x 3 Mg(OH)(2). Таким образом, в затворенной смеси после начала отверждения связующей основой служит термодинамически очень устойчивый оксид магния, пластифицированный хлоридом магния. По мере сокращения содержания свободного хлорида магния длина цепи названной оксидной матрицы и прочность материала увеличиваются. Гидроксид магния трудно растворим в воде и образующиеся его хлопья фиксируют находящиеся в ней ионы тяжелых металлов (хрома, меди, железа, марганца, цинка, никеля, свинца и др.). Таким образом, матрица связующего препятствует миграции последних из изготовленных из отходов изделий.

Авторы рассматриваемой технологии утверждают, в частности, что данное связующее обладает более высокой адгезией к целлюлозным материалам, чем связующие на основе оксида кальция.

Согласно данным "Краткой химической энциклопедии" (т.1, с.447-448, "Советская энциклопедия", М., 1988) магнезиальные вяжущие обычно применяют в смеси с древесными заполнителями для изготовления ксилолита и фибролита, штукатурных растворов, искусственного мрамора, термоизоляционных и других строительных материалов.

Необходимо подчеркнуть, что изделия на основе магнезиальных вяжущих обычно характеризуются сравнительно низкой водостойкостью, а таковые, изготовленные на каустическом магнезите с использованием хлористого магния, обладают гигроскопичностью и могут давать выцветы при повышенном содержании последнего. Для уменьшения гигроскопичности и увеличения водостойкости соответствующих изделий их пропитывают или покрывают различными лаками, грунтовками, красками и латексами, а в бетонные и растворные смеси на названной основе вводят железный купорос, ускоряющий схватывание вяжущего и уменьшающий возможность образования выцветов, заменяя им до 50% хлорида магния. В этой связи следует отметить, что в соответствии с задачами, поставленными перед НИЦСМ Госстроя СССР в рамках проекта 014.01.07 ГНТП "Стройпрогресс-2000" (разработать и освоить высокопрочные вяжущие, новые материалы и изделия на их основе, энергосберегающие технологии и высокоавтоматизированные линии для их производства), в нашей стране была разработана технология широкого ассортимента строительных изделий на основе магнезиальных вяжущих (волновой шифер, стеновые блоки и другие материалы), одной из решенных задач в которой явилась замена бишофита, являющегося одной из причин низкой водостойкости изделий, при затворении каустического магнезита на отходы молочных заводов в виде молочной сыворотки, также содержащей MgCl(2) (и другие хлориды). Использование последней обеспечивает возможность получения материалов, значительно превосходящих по водостойкости материалы, получаемые с использованием бишофита. Следует заметить также, что, в отличие от других вяжущих, каустический магнезит обладает выраженными бактерицидными свойствам в отношении органических компонентов заполнителей соответствующих растворов и бетонов, обеспечивая их стойкость к гниению.

Особенностью рассматриваемой технологии является то обстоятельство, что процесс схватывания прессмассы и формования из нее изделий реализуют при повышенных температуре и давлении.

Расходные коэффициенты и условия реализации
отдельных операций технологии

Согласно представленной на экспертизу технологической документации при утилизации по рассматриваемой технологии 100 т твердых бытовых отходов, содержащих 60 т воды и 28 т крупных минеральных и металлических включений, сепарируемых в процессе переработки и не входящих в изготовляемые изделия, расходуют 11 т раствора бишофита (хлористого магния), в составе которого находится 5,2 т собственно соли, и 23,5 т каустического магнезита. Таким образом, среди сырьевых компонентов бытовые отходы названной влажности составляют по массе 74,35%, раствор бишофита - 8,18% и каустический магнезит - 17,47%.

Помимо охарактеризованных сырьевых материалов реализация рассматриваемой технологии при переработке 100 тыс. т в год твердых бытовых отходов требует 13 т лакокрасочных материалов для отделки поверхностей отдельных изделий и расходования на обслуживание и обеспечение функционирования оборудования 22 т гидравлического масла, 41,1 т солидола и 57,3 т нигрола.

Твердые бытовые отходы после механической сортировки в виде мелкой фракции (размером до 130 мм) подвергают на конвейере магнитной сепарации (с последующим брикетированием отделенных металлических включений) и обезвоживают в отжимном прессе со сбором отделенной жидкости в отстойнике. Обезвоженную массу отходов измельчают в молотковой дробилке и классифицируют, направляя мелкую фракцию (размером до 6 мм) в накопительный бункер и возвращая крупную фракцию на доизмельчение в дробилку. Крупную фракцию отходов после механической сортировки последовательно обрабатывают в клиновом прессе, разрушителе и дробилке первичного дробления, после чего осуществляют ее дополнительное дробление по охарактеризованной выше схеме с получением фракции менее 6 мм. Осветленную в отстойнике жидкость используют для приготовления раствора бишофита, а отстой возвращают в пресс для обезвоживания и утилизации в составе кондиционной фракции отходов. Последнюю обрабатывают в сушилке с получением материала влажностью 12-15%, накапливаемого в расходном бункере.

Раствор (рассол) бишофита плотностью 1180-1200 кг/куб.м готовят в специальных емкостях из чешуированной соли влажностью не более 0,7%, растворяя последнюю при получении 100 кг раствора в количестве 51,8 кг в 48,2 кг воды при 5 - 50° С в течение до трех часов. Приготовленный раствор перекачивают в расходные емкости.

Смешивание сырьевых компонентов при приготовлении пресс-массы осуществляют в смесителе непрерывного действия, подавая их через весовые и объемные дозаторы с обеспечением практически одновременного и непрерывного заполнения смесителя. Получаемая в смесителе пресс-масса должна содержать (в процентах по массе) 46-53 бытовых отходов (биомассы) влажностью не более 15%, 24-33 каустического магнезита и 22-24 водного раствора бишофита. Максимальное время ее хранения до прессования не должно превышать 1 час.

Приготовленную прессмассу из расходных бункеров раздаточным конвейером направляют в загрузочные устройства экструзионных гидравлических прессов, обеспечивающих выпуск полуфабрикатов в виде профилированных брусов, или в загрузочные устройства гидравлических прессов плоского формования при производстве плитных изделий. Сведения о продолжительности циклов прессования, а также необходимых при прессовании давлениях и температурах в представленных на экспертизу материалах отсутствуют.

Получаемые прессованием полуфабрикаты раскраивают на соответствующие мерные длины (для обработки их поверхностей и кромок могут быть использованы и такие операции, как шлифовка, полировка, окраска), формируя из получаемых деталей пакеты, которые с целью стабилизации физико-механических показателей изготовленных изделий выдерживают на складе перед отгрузкой потребителям не менее трех суток. Образующиеся при механической обработке полуфабрикатов твердые отходы возвращают в производство.

Вопросы защиты окружающей среды, связанные
с реализацией технологии