Ежегодно в нашей стране скапливается до 40 миллионов тонн промышленных и бытовых отходов, из-за которых многие города в буквальном смысле попали в антисанитарную блокаду.

С конца 60-х годов на Западе начали вводить экологические стандарты, заниматься переработкой мусора. В результате системных усилий за 20 лет сформировался международный рынок экологических товаров и услуг. По данным ЮНЕСКО, в 2008 году объемы продаж в этом секторе экономики составили 1,3 трлн. долларов, и он растет быстрее других секторов мирового рынка.

Инициатива 3R

В России мусорной проблемой начали заниматься, по большому счету, только 10 – 15 лет назад. Позволила себе это только богатая Москва, правительство которой обнародовало планы строительства в каждом административном округе как минимум одного мусоросжигательного завода. Экологи схватились за голову – это самые грязные и опасные для здоровья человека, хотя и дешевые, технологии утилизации. 

Россия же в целом, чья экономика сильно пострадала от провала 90-х годов, откладывала решение мусорной проблемы до лучших времен. Но, чтобы быть принятыми в европейское и мировое сообщества (а без этого мы не выживем в конкурентной борьбе), далее тянуть нельзя.

Весной 2008 года на встрече министров окружающей среды стран Большой восьмерки Россия  присоединилась к «инициативе 3R», выдвинутой правительствами Японии и США: Reduce (сокращение бытовых отходов), Reuse (повторное употребление), Recycle (переработка).

В октябре, несмотря на кризис, правительство РФ утвердило федеральную целевую программу «Национальная система химической и биологической безопасности России (2009 – 2013 годы)».

В рамках этой программы Пензенский госуниверситет получит 155 миллионов рублей. Это самый крупный заказ за всю историю вуза.

Чудо-материал

За 66 лет с момента образования Пензенского индустриального института, ныне государственного университета, многое в нем изменилось, но до сих пор существует кафедра «Сварочное производство и материаловедение».

На протяжении 30 лет ее возглавлял доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Эдуард Атрощенко (1938 – 2004). Именно он создал на пензенской земле новое научное направление по получению многослойных металлических материалов сваркой взрывом.

Ученики Эдуарда Сергеевича продолжили его дело. В последние несколько лет ими был создан новый класс многослойных металлических материалов повышенной коррозионной стойкости. В соавторстве с учеными Российской академии наук они запатентовали так называемые материалы с «протекторной питтинг-защитой».

– Международный патент стоит около 20 тысяч долларов, – говорит один из авторов проекта, ученик Эдуарда Сергеевича, доктор технических наук, профессор, нынешний заведующий кафедрой «Сварочное производство» Андрей Розен. – К счастью, в Москве нашлись спонсоры, которые проплатили эту сумму. Наш материал работает при сверхвысоких температурах, в сверхагрессивной химической среде, поэтому мы постоянно встречались с директорами заводов химических производств и рекламировали им свое детище. Но достучаться до них не могли.

В нужное время, в нужном месте

Предположим, цистерна с нефтью перевернулась. Приехали соответствующие службы, собрали, что могли… И куда девать жижу? 

Или еще задачка: у пестицидов истек срок хранения. Что с ними делать? А с отработанными горюче-смазочными маслами? А с отходами пивзаводов, свиноферм? 

Прежде эти вещества либо сжигались, либо их хоронили в земле. И что в результате? По разным оценкам, на территории России накоплено более 84 млн. тонн токсичных отходов. 90 процентов природных вод на территории России содержат те или иные вредные вещества. Учитывая состояние труб, доставляющих эту воду населению, чудовищные с точки зрения европейцев методы обеззараживания,  страна стоит на грани медицинской катастрофы! 

– Мировая наука давно предложила высокотехнологический инновационный метод расщепления углеродосодержащих материалов на простые составляющие: углерод в виде сажи, кислород, водород и углекислый газ, которые по отдельности можно собирать в емкости для дальнейшего использования, – рассказывает Андрей Евгеньевич. – Делается это в металлических реакторах, под давлением до 300 атмосфер, при температуре от 450 до 750 градусов, в воде, обогащенной кислородом.

Протекающий в реакторе процесс идет с выделением тепла. Поэтому для переработки мусора не требуется дополнительных источников энергии и воды – это замкнутая система.

Еще один способ переработки отходов – пиролиз (разложение), но уже не в реакторах, а в специальных установках, внешне похожих на доменные печи. В результате образуется порошкообразная твердая фракция и пиролизный газ, или биогаз.

Твердые фракции – прекрасное сырье для производства бетона, асфальта, а биогазом можно  обогревать дома.

Пропущенный через пиролизную установку, мусор уменьшается в объеме в сотни раз. Свалки реально исчезают.

Подобные технологии уже работают в Скандинавских странах. Причем там утилизацией и переработкой мусора занимаются отнюдь не коммунальные службы, как у нас, а частные компании. Это весьма прибыльный бизнес.

В России опытные образцы реакторов уже собирали. Но проблема заключалась в том, что срок их эксплуатации ограничивался несколькими месяцами. Стенки резервуаров, где шли химические процессы при высоких температурах и в агрессивной среде, быстро разрушались. А стоимость подобных установок составляет сотни миллионов рублей.

Собственно, потому ПГУ и попал в проект, выиграв у семи российских институтов, занимавшихся сходными проблемами.

– Мы оказались очень кстати со своим материалом, – говорит Андрей Розен. – Хотя еще год назад даже не предполагали, что он пригодится именно в данной сфере. Заказчик проекта – Министерство промышленности и торговли РФ.

Пенза-2020

До августа 2013 года ПГУ должен представить опытные образцы реактора и пиролизной установки, которые обязаны пройти государственные испытания. Кстати, одним из аргументов, повлиявшим на выбор именно Пензы в качестве основного исполнителя проекта, стало наличие здесь заводов «Химмаш» и «Химмаш-Старт», имеющих опыт по созданию химической аппаратуры.

– Пока загадывать рано, – говорит Андрей Розен, – но если все пойдет, как надо, то и промышленным производством подобных установок мог бы заниматься Пензенский регион.   

Реактор должен быть передвижным, в виде контейнера, чтобы его можно было «перебрасывать» на прицепе в зоны экологического бедствия. А пиролизные установки планируется  размещать стационарно рядом со свалками. И работать они будут круглосуточно, в автоматическом режиме, превращая отходы в доходы.

Чего-чего, а мусора на свалках у нас немногим меньше, нежели в недрах земных нефти и газа. Так что будущее в очередной раз сулит нам золотые горы.

По данным ЮНЕСКО, около 40% заболеваний и 60% смертей в мире вызваны состоянием окружающей среды.

Когда б вы знали, из какого сора...

Пиролизные «печки» очень выгодно ставить на свино- или птицефермах. Это при советской власти близ совхоза «Панкратовский» невозможно было проехать – «парфюм» валил с ног. В огромных ямах кисла навозная жижа, заставляя людей в радиусе нескольких километров плакать от раздражающих глаза паров аммиака.

Теперь же органическими отходами, пропущенными через пиролизную «печку», во многих странах отапливают как сами фермы, так и близлежащие поселки. И никакого запаха!

21.08.09
Марьям ЕНГАЛЫЧЕВА, фото автора и Дмитрия Гулина / "Пензенская правда" 21 августа 2009, N 64