Зола — не отходы, а сырьё

Значимость вопросов охраны окружающей среды хорошо понимают не только обычные жители городов и профессиональные экологи, но и крупные компании. Наиболее социально ответственные предприятия не только реализуют затратные программы по сокращению воздействия на атмосферу, почву и воду, но и вкладывают значительные средства в разработку технологий, позволяющих преобразовать производственные отходы в полезную продукцию.

Среди таких решений, реализующихся в Красноярске, можно, к примеру, назвать технологию инертного анода, о которой мы уже рассказывали нашим читателям.

Проблема золоотвалов

Но сегодня мы расскажем о другой новации, имеющей очень значительные перспективы — как экологические, так и экономические.

Как известно, энергетической основой Красноярска являются три угольных ТЭЦ, производящих 80 процентов потребляемого краевым центром тепла и дающих весомый вклад в краевую энергосистему по производству электрической энергии. Но при сгорании угля образуются большие объёмы золошлаковых отходов. Несмотря на то, что ЗШО относятся к пятому классу опасности, что означает практически неопасные, золоотвалы (включая санитарно-защитные зоны) занимают значительные территории, которые можно было бы использовать более эффективно. Кроме того, отвалы имеют ограниченную ёмкость. И если остаточная ёмкость хранилища ЗШО ТЭЦ-2 рассчитана ещё на 20 лет работы, то зольная карта ТЭЦ-1, по расчётам, заполнится через 2,5 года. Конечно, можно расширять накопительные ёмкости, но это тупиковый путь.

По информации, предоставленной нашими экспертами — директором института экологии и географии СФУ Русланом Шарафутдиновым и директором компании “ШАНЭКО Сибирь” Владимиром Чечёткиным, — к настоящему моменту масса золошлаков в России колоссальна: около полутора миллиардов тонн. Во всей России под ЗШО ТЭС отчуждено 20 тысяч квадратных километров земель, что сопоставимо с площадью Израиля. Только в границах Красноярска находится три шламонакопителя и пять золошлакоотвалов.

Зарубежный опыт

Любопытный факт — золошлаки являются не только отходом производства, но и… ценным сырьём. Вот только пока не востребованным. Существует несколько ключевых направлений переработки: изготовление строительных материалов, дорожное строительство; производство наполнителей; сельское хозяйство. Пожалуй, самое перспективное направление — изготовление бетонов. Сказанное подтверждается обширным зарубежным опытом. Недорогой бетон мог бы открыть новые перспективы для строительства в наших городах долговечных современных дорог.

Золу и шлак используют при производстве черепицы, дренажных труб и десятков других видов продукции.

Большие перспективы открывает возможность извлечения из золы полезных металлов. В качестве примера можно привести китайский завод, построенный в непосредственной близости от электростанции Tuoketuo, который должен ежегодно производить 240 миллионов тонн оксида алюминия.

Проект красноярских энергетиков

До недавнего времени можно было только сожалеть, что приходится ограничиваться приведением только зарубежных примеров. Однако в начале года Красноярский филиал Сибирской генерирующей компании объявил о важном событии: все ТЭС филиала получили положительные заключения государственной экологической экспертизы на техническую документацию по изготовлению золошлаковых материалов (ЗШМ). Первые партия ЗШМ, классифицированных по ГОСТу 25100-2011 как техногенный дисперсный грунт, уже произведены Красноярской ТЭЦ-1 и использованы в Берёзовском районе.

Как рассказал нам директор Красноярского филиала СГК Александр Шлегель, в течение нескольких лет предприятия компании работают над вовлечением золошлаковых отходов теплоэлектростанций в хозяйственный оборот. В 2017 году стартовал проект по технологии производства золошлаковых материалов. Важной частью проекта стала государственная экологическая экспертиза технологии.

— В рамках этой работы нами было проведено множество исследований и экспертиз, подтверждающих химическую, биологическую и радиационную безопасность ЗШМ, — сообщил Александр Эдуардович. — До сих пор мы реализовывали золошлаки в сравнительно небольшом объёме относительно выхода на станциях. Теперь же можно использовать их более широко — например, в дорожном строительстве или для рекультивации отработанных карьеров.

В Красноярске производство этого продукта осуществляется на промышленных площадках ТЭЦ краевого центра.

Безопасность подтверждена

Разумеется, для масштабного применения золошлаковых материалов, одним из основных критериев является их полная экологическая безопасность. Как рассказал заместитель технического директора СГК по охране окружающей среды Константин Кушнир, по результатам экспертизы “Центра гигиены и эпидемиологии в Красноярском крае” установлено, что золошлаковый материал соответствует национальным и межнациональным санитарно-эпидемиологическим нормам, правилам и гигиеническим нормативам. Он полностью безопасен, не токсичен и может применяться не только в строительстве, но и в выполнении технического этапа (планировка, формирование откосов, отсыпка выемок и котлованов) рекультивации нарушенных земель, устранении последствий недропользования, вертикальной планировке территории и формирования промежуточного изолирующего слоя на полигонах с бытовыми отходами.

Безопасность золошлаковых материалов (в том числе и радиационную) подтверждают и экологические эксперты.

— Что касается радиационных показателей ЗШМ, то они значительно разнятся даже в пределах одного месторождения, — отметил Владимир Чечеткин. — Например, в золе бурых углей Берёзовского месторождения среднее значение эффективной удельной активности ЕРН не превышает 327 Бк/кг. При таких значениях золошлаковые отходы могут использоваться для изготовления строительных материалов и изделий практически без ограничений.

Сегодня и в перспективе

Кстати, использование золы и шлака в производственных целях или строительстве в Красноярске далеко не новация. Так, Красноярская ТЭЦ-2 уже на протяжении десятка лет поставляет “Красноярскому цементу” шлак по четыре — шесть тысяч тонн в год. Ряд строительных организаций Красноярска также уже много лет приобретают сухую золу. Она используется при производстве строительных пено- и газоблоков, брусчатки, асфальта.

У красноярских энергетиков сложились и межрегиональные связи: предприятия Новоалтайска и Юрги используют золу-унос Красноярской ТЭЦ-1 при производстве рубероида, кровельного материала.

Таким образом, спрос на такие материалы есть и сегодня. Однако проект, который сейчас реализуют красноярские энергетики, позволит получать продукцию более высокого передела — соответственно, с более широким спектром использования и ёмким рынком. А это означает, что в перспективе золоотвалы красноярских ТЭЦ могут сократиться до сравнительно небольших площадок — технологических хранилищ сырья для производства востребованных материалов.

В ТЕМУ

Реализация проекта производства ЗШМ осуществляется не только в Красноярском крае, но и в Кемеровской области, а также в соседней Хакасии, на Абаканской ТЭЦ. Уже в текущем летнем периоде строительная индустрия Республики Хакасии получит первую партию золошлаковых материалов, объём которых составит около 250 тысяч кубометров в год. Спрос на них есть, поскольку ЗШМ дешевле традиционных песчано-гравийных смесей, используемых в строительстве, не уступая им по качеству.