Практика в Германии
С 7 по 13 февраля двенадцать студентов 4-го и 5-го курсов и два преподавателя кафедры промышленной экологии проходили практику-стажировку «Инженерная защита окружающей среды в Германии» на предприятиях земли Северная Рейн-Вестфалия. Программа стажировки включала следующие вопросы:
1. Химическое производство и защита окружающей среды. Концерн "Байерн" в г.Леверкузен.
2. Экология и использование водных ресурсов Германии. Очистные сооружения г. Дюрен, встреча с представителем управления водного хозяйства области Дюрен-Ахен.
3. Технология очистки промышленных и бытовых стоков. Защита водных ресурсов от загрязнения (Очистные сооружения г. Дюссельдорф).
4. Защита окружающей среды. Технология сжигания бытовых и промышленных нетоксичных отходов. Мусоросжигательный завод г. Дюссельдорф.
5. Экология и защита окружающей среды в промышленных городах и административных центрах на примере г. Дюссельдорф.
Классическим примером водоочистных сооружений является завод по обработке сточных вод Dϋsseldorf-Sϋd, расположенный на правом берегу Рейна, в южной части Дюссельдорфа, носящей название Hamm. Построенный в течение пяти лет с 1969 по 1974, уже через год он приступил к работе. К началу 2000-го года предприятие было расширено, а к 2002 году завершилась его автоматизация. В настоящее время основные показатели на каждом этапе водоочистки регистрируются компьютером и в on-line режиме выводятся на общий экран оперативного центра. Производительность очистных сооружений рассчитана на 1 млн. человек. Благодаря полной автоматизации станции сотрудники центра могут не только отслеживать, но и регулировать выводимые параметры и оперативно реагировать на сбой или поломку оборудования. Осадок на очистных сооружениях сбраживают в метантенках при температуре 36-37 ºС. Биогаз идет на сжигание, т.к. состоит из 65% метана. За счет этого предприятие получает до 5 млн кВт/год электроэнергии (до 28% своего расхода в электроэнергии предприятие покрывает за счет метана). В дальнейшем осадок подвергается обезвоживанию на прессе, после чего с влажность 25% поступает на сушку при температуре 100 ºС.
Полученный осадок отправляется на мусоросжигательный завод.
Мусоросжигательный завод г. Дюссельдорф введен в эксплуатацию в 1965 г., но в результате многочисленных модернизаций оснащен современной техникой. Его производительность равна 700 т/день. Согласно официальным данным в Германии с 2005 г. запрещено захоронение ТБО на полигонах. Давно известно, что мусор, особенно бытовой, из-за высокого содержания в нем органики, представляет собой низкокалорийное топливо, т.е. горит сам по себе, без дополнительного внесения горючих веществ. Таким образом, сжигание ТБО делает этот метод не просто безотходным. Полученное тепло можно подавать на ТЭЦ, а шламы отправлять в строительство (например, при укладке дорог, использовать как составляющую часть дорожного покрытия). Ежедневно, кроме выходных, сюда приезжает порядка 300 – 400 машин с мусором. Это и городской мусор, который собирает фирма AWISTA, дочернее предприятие коммунальных служб, и мусор с частных предприятий и бизнеса. Главное требование, которое выставляет завод к поставщикам, закрепленное на законодательном уровне в 2007 году, - это обязательная сортировка отходов. Морфологический состав мусора контролируется уже на стадии сброса в мусорный контейнер. Ни газовые баллоны, ни бочки с мусором, ни отработанные автомобили сюда не попадают, как и ртутные лампы, батарейки и т.п. Их утилизацией занимаются специальные органы.
Перед разгрузкой и после автомобили взвешиваются на больших напольных весах. Таким образом, контролируется масса поступаемых отходов. Крупногабаритный мусор идет в бункер измельчения, где дробиться специальными ножнами, но в основном (97%) весь мусор сразу сбрасывается через 6 ворот в один загрузочный бункер, вместимостью 13 000 м3.
Всего на заводе установлено шесть котлов, из них четыре рабочих, один запасной и один на случай ремонта (для ремонта каждого котла отводят 6-8 недель в году). По конструкции они напоминают печи с колосниковыми решетками, однако имеют ряд принципиальных отличий. Мусор поступает сверху на 6 расположенных в лестничном порядке металлических валика, под каждый из которых подается пламенная струя. В результате отходы горят во взвешенном состоянии, лишь частично соприкасаясь с вальцами. Именно здесь, в Дюссельдорфе, 45 лет назад был изобретен подобный (вальцевой) принцип сжигания ТБО, получив за эти годы широкое распространение. Сначала на первых двух валиках мусор высушивается, затем горит и дожигается на пятом и шестом вальцах. Расход воздуха на горение в каждом бункере составляет порядка 40 тыс. м3/ч, а суммарный соответственно 160 тыс. м3/ч. Воздух подают снизу вместе с пламенем. Он вытягивается из загрузочного бункера, сводя к минимуму распространение неприятного запаха и шума, а также возможность возгорания в нем. Тем временем, в камере сгорания мусор горит и гомогенизируется при температуре 14000С – 15000С в течение от 50 до 55 минут. Образующаяся зола почти в восемь раз по объему меньше тех отходов, из которых она получена. После охлаждения и специальной подготовки её используют в дорожном строительстве.
Водное хозяйство Дюрен-Ахен выполняет много функций:
- защита от наводнений;
- расчистка русла рек;
- уборка мусор;
- кошение травы на берегов водотоков и прудов;
- обслуживание плотин;
- строительство резервуаров для малых рек в целях защиты от подтопления и др.
Водные управления решают Германии решают все подобные проблемы совместно и с другими странами Евросоюза.
По окончании стажировки студентам были вручены сертификаты организаторами данного мероприятия. Преподаватели и студенты выражают благодарность за возможную поездку ректору Глаголеву Сергею Николаевичу и Первому проректору Шаповалову Николаю Афанасьевичу.