Захоронение тбо на специальных полигонах. Захоронение отходов Технология захоронения тбо на полигоне

Благодаря тому, что в стране растёт численность населения, увеличивается и спрос на потребительские ресурсы. И как результат, увеличение потребления ресурсов, увеличивает также и количество бытовых отходных материалов.

Мусорные свалки ежегодно расширяются и занимают все большую площадь, водоёмы загрязняются из-за сточных вод, которые несут в себе множество инфекций и опасных для природы элементов. Поэтому утилизация бытовых отходов, в наше время должна быть развитой не менее чем промышленность, чтобы образовавшиеся ТБО (отходы) ни могли накапливаться и загрязнять почву, атмосферу и воду.

Вполне логичным фактом, является то, что без своевременного внедрения инновационных технологий, по переработке мусора, планета в скором времени превратиться в громадную свалку и станет непригодной для существования не только людей, но и всех живых существ.

Во избежание такого результата, ученные многих стран давно ищут оптимальные способы борьбы с отходами, благодаря которым можно было бы уничтожать или перерабатывать ТБО без вреда для окружающей среды, а также избавлять территориальное пространство от огромных объёмов мусора.

На сегодняшний день утилизация твёрдых бытовых отходов проводится следующими, известными методами, позволяющими, избавится от мусора:

• Захоронение или временное хранение отходов на специальных полигонах. Здесь проводят сортировку и непригодные материалы, засыпают землёй.
• Компостирование. Естественное разложение биологических веществ, их переработка на минеральные удобрения для почвы и посадочных культур.
• Термическая обработка ТБО. Этот метод позволяет сжигать практически любые виды мусора, что максимально минимизирует их объём, а также даёт экономическую выгоду, в виде тепловой энергии.
• Низкотемпературный и высокотемпературный пиролиз.

Способы утилизации ТБО

Захоронение ТБО

Утилизация твёрдых отходов методом их захоронения, один из самых распространённых способов на сегодняшний день, чтобы избавиться от мусора. Но этот метод, распространён лишь среди несгораемых отходов, а также среди таких веществ, которые могут выделять токсичные элементы в процессе горения.

Полигон для захоронения ТБО, это необычная свалка, он оснащён всеми современными инженерными сооружениями, позволяющим системам борьбы с и подземных вод изолировать все вредные вещества. Также это распространяется и на атмосферу, то есть утечки никаких химических и токсичных элементов, практически нет, что является главной целью, для обеспечения безопасности экологии страны.

Но существуют и недостатки в таких методах, например, образования газа в процессе гниения мусора. Некоторые , оснащены специальным оборудованием, для откачки газа, который как стоит отметить, в дальнейшем применяется для получения электроэнергии. И позволяет практически автономно работать оборудованию, которое размещено на полигонах. Но к сожалению, пока что, в России лишь малая часть всех подобных полигонов оснащены таким оборудованием, в то время как все остальные площадки для отходов, не имеют возможности бороться с выбросами газа.

Но даже с учётом наличия таких установок, экология остаётся не защищённой от эффекта разложения мусора в почве, и всех выделений в процессе гниения и ферментации. Так как захороненный материал полностью исчезнет лишь через десятки, а то и сотни лет. Поэтому несмотря на относительную дешевизну такого метода борьбы с утилем, для экологии наилучшим вариантом остаётся полное избавление от мусора, путём его переработки и применение в изготовление какой-либо продукции. В случае риск загрязнения окружающей среды сведётся к минимуму.

Компостирование ТБО

Утилизация бытовых отходов путём компостирования, является технологией, позволяющей, таким образом, и ТБО путём естественного биологического разложения. Основной источник компостирования, это органические вещества и материалы, к ним этот метод применяется очень активно. Компостирование даёт не только возможность избавиться от объёмного вещества, загрязняющего экологию, но также снабжает сельские хозяйства полезными для почвы удобрениями, позволяющими нормализовать баланс минералов в земле и выращивать различные овоща и культуры.

Но так как этот метод не позволяет перерабатывать большинство видов утиля, требует тщательного процесса сортировки и занимает довольно много времени, он не получил популярности в стране и неразвит на должном уровне. В России не существует ни одного промышленного предприятия, которое осуществляло компостирование в таких объёмах и позволили очистить хотя бы один город от органических отходов.

Такой метод достаточно часто используют лишь в индивидуальных целях:

• в мелких хозяйствах;
• на садовых участках;
• в частных домах;
• в сельскохозяйственных организациях;
• на животноводческих фермах и т. д.

Однако этот метод не требует больших затрат хоть он и не охватывает все виды и классы отходного материала, но позволяет полноценно избавиться от огромной части производимого страной утиля, который занимает треть всех отходов страны. Наладить централизованный процесс и осуществлять компостирование на специальных площадках, оборудованных всеми необходимыми строениями и сооружениями. Построить своеобразные заводы, для начала в больших городах страны, по переработке ТБО и прочего, органического мусора. Конечный продукт, компост, будет очень полезен во многих сельских хозяйствах, а, главное, его себестоимость позволит снизить затраты на выращивание многих культур и даст средства для работы таких заводов.

Термическая переработка ТБО

С помощью термической обработки, утилизация бытовых отходов позволяет избавиться от органических фракций, такой метод довольно часто применяют в масштабных объёмах образования утиля. Термическая , представляет собой несколько процессов, в совокупности позволяющих избавиться от любого нетоксичного вида отходного материала или максимально минимизировать их в объёме и массе. Также термическая обработка проводится для обезвреживания заражённых инфекционными или эпидемиологическими бактериями приборов, оборудования и прочих вещей, которые могут иметь следующее происхождение:

• медицинские учреждения;
• лаборатории;
• ветеринарные клиники;
• химические предприятия;
• нефтеперерабатывающая промышленность;

которые в дальнейшем, получивши, инертное состояние могут быть захоронены на специальных полигонах или размещены на временное хранение, для дальнейшей переработки и вторичного использования, как сырьевой материал.

Важные преимущества термической обработки или переработки являются современные методы, позволяющие получать:

• эффективное обеззараживание или обезвреживание любого отходного материала;
• полное уничтожение любой микрофлоры и даже патогенной;
• уменьшение утиля в объёме до 10 раз;
• использовать энергетический потенциал органических отходов.

Со всех разнообразных методов утилизации или уничтожения ТБО, способ сжигания, можно считать самым безотходным. Так как он уничтожает материалы и вещества любого объёма и превращает их в золу, которая в сотни, раз занимает меньшее пространство и не имеет способности гнить и выделять вредные для атмосферы газы. Также зола не может быть токсичной, ей не страшны перепады температуры, она не требует специально оборудованных полигонов для захоронения.

Сжигание имеет множество преимуществ, над другими методами, стоит выделить главные из них, это:

• высокий уровень технологий апробирования;
• стабильно выпускаемое оборудование и долгий срок его службы;
• высокотехнологический процесс выполняется автоматизировано;

но, главное, это то, что в последнее время, заводы или организации, занимающиеся, сжиганием отходов, получают тепловую энергию или электроэнергию, которую можно использовать для автономной работы предприятия. В некоторых случаях излишки такой энергии перенаправляются на городские станции, что в итоге позволяет обеспечивать целые районы электроэнергией или отапливать их.

Плазменная переработка ТБО

Не столь развит, как выше перечисленные методы и способы избавления от утиля, но очень перспективный технологический процесс, позволяющий решить все экологические проблемы, утилизировать и в итоге предоставить полезную и нужную для общества энергию.

Технологический процесс плазменной переработке, применяет температуру плавления, намного выше, чем любая печь для плавления шлака. Таким образом, на выходе получается остекленевший продукт, абсолютно безвредный и, главное, не требующий дальнейших затрат на обезвреживание или специальное захоронение.

Плазменная переработка - это технология газификации мусора, схема этого метода, позволяет получать газ из биологических составляющих утиля. Полученный газ, в дальнейшем используют для получения электроэнергии или пара. Основной материал для плазменной переработки это ТБО в виде шлака или нейтрализуемых остатков.

Основное преимущество высокотемпературного пиролиза, заключается в способности экологически чисто избавляться от отходов, без лишних затрат:

• на предварительную подготовку;
• на сортировку;
• на сушку и т. д.

Эти качества, позволяют термической переработки по праву считаться самой экологически и экономически выгодной технологией, по утилизации ТБО.

Все эти способы, предназначены для решения .

Также посмотрите видео — как работает завод по переработке мусора ТБО

Изобретение предназначено для утилизации органических отходов на местах их непосредственного образования или сбора, в частности на полигонах твердых бытовых отходов. Полигон для захоронения твердых бытовых отходов содержит основание и возводимую на нем насыпь из отходов, лесозащитную полосу, располагаемую вокруг полигона на расстоянии не более 50 м и имеющую ширину не менее 10 м, а также имеет естественное или искусственное водоупорное основание, соединенное с системой дренажных труб, связанных коллектором, из которого дренажные стоки поступают в аппарат для их переработки как вредных и опасных отходов. На водоупорном основании полигона возводится пирамидальной формы искусственная насыпь отходов с гранями, укрывающими ее наружным растительным слоем из насыпного грунта. Насыпь армирована горизонтальными промежуточными изолирующими слоями и наклонными выполненными, например, из переработанных отходов металлолома в виде сеток или решеток. На верхних слоях насыпи изолирующие слои выполнены перекрестно-наклонными, чтобы удержать на вершине насыпи мусороперевозящую и обслуживающую полигон технику. Реализация данного изобретения позволяет повысить производительность обезвреживания и утилизации органических отходов на местах их непосредственного нахождения или сбора. 1 ил.

Изобретение предназначено для утилизации органических отходов на местах их непосредственного образования или сбора, в частности на полигонах твердых бытовых отходов.

В настоящее время возникает необходимость в утилизации указанных отходов в полевых условиях, на полигонах для их сбора, в местах их временного хранения. Например, для обеззараживания местности в случае падежа скота от эпидемии. Это требует значительных финансовых затрат и большего времени для обезвреживания местности и увеличивает риск распространения инфекции. Аналогичные проблемы возникают при необходимости обезвреживания медицинских отходов.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является установка по патенту RU №2198024, содержащая отстойник и систему емкостей и фильтров (прототип).

Недостатком известного устройства является невозможность использования в полевых условиях, сложность процесса и потребность привозить отходы к месту переработки. Опыт применения стационарных печей для утилизации органических отходов путем их сжигания, выявил и те их недостатки, которые ограничивают срок их эксплуатационной надежности. Применение стационарных печей в сельской местности нецелесообразно по причине их нерентабельности. Поскольку требование надежности является одним из основных, рассмотрим недостаток, устранение которого необходимо выполнить в первую очередь.

Технический результат - повышение производительности обезвреживания и утилизации органических отходов на местах их непосредственного нахождения или сбора.

Это достигается за счет того, что полигон для захоронения твердых бытовых отходов, содержащий основание и возводимую на нем насыпь из отходов, дополнительно содержит лесозащитную полосу, располагаемую вокруг полигона на расстоянии не более 50 м и имеющую ширину не менее 10 м, а также имеет естественное или искусственное водоупорное основание, соединенное с системой дренажных труб, связанных коллектором, из которого дренажные стоки поступают в аппарат для их переработки как вредных и опасных отходов, а на водоупорном основании полигона возводится пирамидальной формы искусственная насыпь отходов с гранями, укрывающими ее наружным растительным слоем из насыпного грунта, причем насыпь армирована горизонтальными промежуточными изолирующими слоями и наклонными выполненными например из переработанных отходов металлолома в виде сеток или решеток, а на верхних слоях насыпи изолирующие слои выполнены перекрестно-наклонными, чтобы удержать на вершине насыпи мусороперевозящую и обслуживающую полигон технику.

На чертеже представлена схема полигона для захоронения твердых бытовых отходов.

Полигон для захоронения твердых бытовых отходов содержит лесозащитную полосу 1 (зеленая зона), располагаемую вокруг полигона на расстоянии не более 50 м и имеющую ширину не менее 10 м. Полигон имеет естественное или искусственное водоупорное основание 5, соединенное с системой дренажных труб 10, связанных коллектором 11, из которого дренажные стоки поступают в аппарат 12 для их переработки как вредных и опасных отходов. На водоупорном основании 5 полигона возводится пирамидальной формы искусственная насыпь отходов 3 с гранями 4 и 6, укрывающими ее наружным растительным слоем из насыпного грунта. Насыпь армирована горизонтальными 2 промежуточными изолирующими слоями и наклонными 7 выполненными например из переработанных отходов металлолома в виде сеток или решеток. Причем на верхних слоях насыпи изолирующие слои 8 должны быть выполнены перекрестно-наклонными, чтобы удержать на вершине насыпи мусороперевозящую и обслуживающую полигон технику 9.

Полигон для захоронения твердых бытовых отходов работает следующим образом.

Место для полигона желательно выбирать в глинистом грунте, которое по вместимости может обеспечить складирование отходов в течение 20÷25 лет и более. Учитывая, что в средней полосе России за год выпадает примерно 600 мм осадков, основание площадки выполняют в виде огромного корыта глубиной 1,5 м. При этом фильтрат, скапливающийся в корыте, будет долго оставаться в пределах полигона и не сможет загрязнять водоемы и подземные воды. Разрушение и загрязнение литосферы происходит в результате функционирования предприятий различных отраслей экономики: сельского хозяйства, горнодобывающей промышленности, транспорта, черной и цветной металлургии и др. В процессе преобразования литосферы человек (по данным на начало 90-х годов) извлек 125 млрд тонн угля, 32 млрд тонн нефти, 100 млрд тонн других полезных ископаемых; распахал более 1500 млн гектаров земель.

В результате: заболочено и засолено более 20 млн гектаров земли; эрозией за последние 100 лет уничтожено 2 млн гектаров; площадь оврагов превысила 25 млн гектаров; высота терриконов достигает 300 м, горных отвалов - 150 м; глубина шахт, пройденных для добычи золота, превышает 4 км (Южная Африка), нефтяных скважин - 6 км. Жизненно необходимая функция литосферы выражается в том, что она является базовой подсистемой биосферы, так как вся биота опирается на земную кору. Одним из эффективных решений задачи перехода к малоотходным технологиям может быть внедрение стратегии более чистого производства на каждом промышленном предприятии. Однако в России эта стратегия пока не является составной частью государственной политики в области охраны окружающей среды. Поэтому внедрение более чистого производства может происходить только в результате инициативной деятельности промышленного предприятия. Для проявления такой инициативы руководству и коллективу предприятия должны быть понятны цели, преследуемые стратегией более чистого производства. Одной из характерных особенностей стратегии более чистого производства является ее интегрированный подход, при котором предотвращение загрязнения окружающей среды осуществляется путем разработки технических мероприятий (проектов), взаимосвязанных с их экологическими и экономическими оценками, установления порядка их реализации с целью как сокращения образования отходов, так и экономии ресурсов.

Для производственных процессов более чистое производство означает более эффективное использование сырья, воды и энергоресурсов, исключение из применения токсичных и опасных материалов и предотвращение возникновения отходов и выбросов в месте их возможного появления. Для готовой продукции и услуг стратегия более чистого производства направлена на снижение их влияния на окружающую среду в течение всего жизненного цикла продукта и/или услуги - от добычи сырья, необходимого для изготовления продукта и оказания услуги, до износа и окончательной ликвидации продукта и услуги.

Следует заметить, что утилизация отходов вне предприятия для получения вторичного сырья, например, в виде макулатуры, металлолома, битого стекла и других материалов, которые можно использовать в технологических процессах других предприятий, имеет еще меньшее значение для данного предприятия по сравнению с другими мероприятиями по более чистому производству. Это связано с тем, что в таком случае не возникает экономии входящих в производственный процесс материалов для данного предприятия.

При использовании «концевых» технологий значительная роль в загрязнении и разрушении литосферы принадлежит отходам производства и потребления.

Удаление твердых отходов, количество которых постоянно растет, - одна из важных и трудных задач инженерной защиты окружающей среды. В среднем по Европе на душу населения приходится 350 кг городских отходов в год. В Москве, например, образуется ежегодно более 2,5 млн тонн бытовых отходов, из которых более 90% подлежат захоронению на полигонах.

Использование для захоронения твердых отходов высоконагружаемых гигиенических полигонов, в которых предусматривается ежедневное укрытие привозимых новых порций отходов грунтом, предотвращает загрязнение воздуха и водной среды.

В России это решается устройством мусоросортировочных станций, в которых из потока твердых бытовых отходов (ТБО) извлекаются бумага, картон, черные и цветные металлы, стекло, полимерные материалы, текстиль и пищевые отходы. Степень утилизации при этом составляет около 30% массы ТБО. Перспективнее, хотя и дороже, перерабатывать мусор на компост или сжигать его с использованием получающейся теплоты для теплоснабжения или выработки электрической энергии.

Полигон для захоронения твердых бытовых отходов, содержащий основание и возводимую на нем насыпь из отходов, отличающийся тем, что дополнительно содержит лесозащитную полосу, располагаемую вокруг полигона на расстоянии не более 50 м и имеющую ширину не менее 10 м, а также имеет естественное или искусственное водоупорное основание, соединенное с системой дренажных труб, связанных коллектором, из которого дренажные стоки поступают в аппарат для их переработки как вредные и опасные отходы, а на водоупорном основании полигона возводится пирамидальной формы искусственная насыпь отходов с гранями, укрывающими ее наружным растительным слоем из насыпного грунта, причем насыпь армирована горизонтальными промежуточными изолирующими слоями и наклонными, выполненными, например, из переработанных отходов металлолома в виде сеток или решеток, а на верхних слоях насыпи изолирующие слои выполнены перекрестно-наклонными, чтобы удержать на вершине насыпи мусороперевозящую и обслуживающую полигон технику.

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу предотвращения возгорания на торфяниках, на свалках древесных техногенных отходов и мусора, а также консервации углеводородного сырья.

Изобретение относится к строительству и эксплуатации свалок и полигонов и может быть использовано для безопасного складирования отходов и снижения их негативного воздействия на компоненты природной среды за счет реконструкции уже существующих свалок и перевода их в ряд инженерных сооружений.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано на нефтяном месторождении для обезвреживания и утилизации продуктов кислотной обработки призабойной зоны скважины.

Любой город в наше время создает огромное количество отходов, особенно это относится к мегаполисам. Так, например, только из Москвы вывозится больше 9000 тонн мусора. Конкретно к твердым бытовым отходам (ТБО) относятся цветной и черный металл, бумага, картон, пластик, стекло и отбросы биологического происхождения, например изделия из кожи, остатки пищи, растительные отходы.

Вывоз, обработка, захоронение и прочие манипуляции с мусором уже давно «поставлены на конвейер». Эту нишу между собой делят бизнесмены, специальные организации и коммунальные службы. И в большинстве своем, весь мусор отправляется на полигон твердых бытовых отходов (полигон ТБО) или простым языком - на свалку.

Как устроен полигон твёрдых бытовых отходов?

Эти полигоны имеют определенные правила в устройстве и организации. Во-первых, срок службы свалки составляет от 15 до 20 лет, и располагаться она должна минимум в 1 км от ближайшего жилого строения. Грунтовые воды должны залегать глубже двух метров, а вокруг свалки создается защитная лесополоса шириной в 20 м.

Мусорный полигон не может располагаться на территории с водоемом. Интересно то, что под водоемом в данном правиле подразумеваются не только реки и озера, но и родники. Более того, на свалках есть небольшие скважины для проверки степени загрязнения грунтовых вод.

К полигону также прокладывается хорошая асфальтовая дорога. Площадь свалки бывает разной, но в любом случае она делится на несколько секторов, которые используются по очереди, каждый такой участок рассчитан на длительность от трех до пяти лет использования в зависимости от количества поступающего мусора. Первый из секторов используют всего пару лет.

Еще одной интересной темой устройства полигона ТБО являются особенности методов захоронения и изоляции отходов. Кроме защитной лесополосы, существуют специальные сетки и экраны, с помощью которых предотвращается распространение биогаза. Биогаз это результат метанового и водородного брожения, значительно загрязняющий атмосферу.

Захоронение мусора происходит так. Сначала вырывают котлован, который покрывают изнутри материалами, препятствующими проникновению токсичных веществ в землю. Зимой, например, для этого иногда используют строительные отходы: бетон, кирпич и тому подобное. После этого, спрессованные блоки или просто отходы из мусоровозов вываливают в котлован, добиваясь примерно двухметрового слоя, и пересыпают каждый день землей. Помимо этого мусор обрабатывают машинами-уплотнителями, чтобы добиться максимально возможной эффективности от объема котлована. Есть также вариант планировки, при котором вырываются не ямы, а траншеи, это обеспечивает удобство передвижения мусоровозов по свалке, хотя и возможно исключительно на достаточно ровной поверхности.

На содержании полигона твердых бытовых отходов можно делать деньги. И притом неплохие. Сам вывоз мусора, не говоря уже о переработке или перепродаже цветмета, стоит денег. Эти деньги оплачиваются всеми, кто пользуется услугами вывоза мусора, службам и предпринимателям, которые владеют той или иной свалкой. Там, где вращаются деньги, обязательно найдется кто-нибудь, кто получает эти деньги в обход закона. И свалки - ни разу не исключение.

Чаще всего страдают системы мониторинга или экологической защиты. Их могут просто не развернуть, например, не использовать против биогаза контрмеры, не установить устройства для измерения загрязненности. Или разместить свалку в неположенном месте, если оно дешевле, ближе к жилому пункту.

Огромной дырой в законодательстве для мошенничества является тот факт, что у нас в стране нет никакой системы измерения объема мусора. Из-за этого нередко возникает ситуация «три пишем, пять в уме», причем пользуются этим моментом как предприниматели, выкручивая счета, так и жилищные службы, которые занижают данные о заказе, а излишек денег от налогоплательщиков идет по карманам. В таком пока что неконтролируемом законодательством бизнесе есть еще много способов жульничества, а людям, к сожалению, остается только надеяться на чужую совесть и ответственность.

Полигоны захоронения ТБО — это сложные инженерные сооружения, они должны быть оборудованы по специальной технологии. Дно свалки, имеющее небольшой уклон, выстилается прочной полиэтиленовой пленкой. Насыпаемый ежедневно слой отходов должен разравниваться и уплотняться специальными катками, затем засыпаться слоем песка или глины, выравниваться, уплотняться вновь и застилаться слоем прочной пленки.

Внизу свалки должен находиться сборник фильтрующихся жидкостей, которые регулярно вывозятся на переработку. Захоронение ТБО на полигоне должно сопровождаться экологическим контролем и мониторингом возможного воздействия на окружающую среду. После заполнения свалки под нулевой уровень должна проводиться рекультивация, то есть засыпка слоем песка и грунта, посадка травы и растений, другие необходимые работы.

Отходы должны быть отсортированы и в зависимости от их содержания направлены на различные полигоны. Сейчас есть тенденция после сортировки отходов прессовать их в брикеты со значительным уменьшением объема. На таких полигонах практически не происходит просадки грунта. В некоторых странах, вроде Англии или США, на рекультивированных поверхностях свалок принято устраивать площадки для игры в гольф.

Как обстоят дела с переработкой бытовых отходов в нашей стране, можно рассмотреть на примере Москвы. Здесь ежегодно производится более 3 млн. тонн твердых отходов, большую часть которых составляет бытовой мусор — это 270 кг в год от каждого жителя столицы. Основная часть городских отходов утилизируется как раз на специальных полигонах и крупных свалках, расположенных в Подмосковье. Полигоны работают с конца 1970-х годов, их срок эксплуатации уже подходит к концу. Места захоронения городских отходов никак нельзя назвать «санитарными свалками», как это принято на западе. Здесь попросту нет системы отвода и обезвреживания фильтрата, специальных обвалов по границам, не проводится послойная укладка отходов, прессование, засыпание грунтом, нет специализированной техники.

На территории свалок складируют абсолютно несортированные отходы, в том числе отходы химической отрасли промышленности и, что очень серьезно, токсичные, доля которых в ежегодном объеме бытовых отходов составляет 60%. На территории города находится 90 практически не оборудованных свалок мусора, общей площадью почти 300 га. Число несанкционированных свалок и вовсе неизвестно. Частенько на свалках мусор поджигается для уменьшения его объема и продления срока службы свалки. Но такое горение идет плохо, и к тому же сопровождается дымом и жутким зловонным запахом, к тому же оно способствует образованию опасных химических веществ из-за присутствия полимеров, химикатов и других материалов.

Захоронение отходов должно происходить на специально орга­низованных полигонах. Полигоны для захоронения отходов явля­ются природоохранными сооружениями, предназначенными для регулярного централизованного сбора, удаления, обезвреживания и хранения неутилизируемых отходов. Количество и мощность поли­гонов для каждого региона обосновываются технико-экономически­ми расчетами.

В странах ЕЭС полигоны для захоронения отходов подразделя­ются на полигоны для опасных, бытовых и инертных отходов. Дан­ная классификация является в значительной мере условной, так как не всегда можно провести четкую грань между опасными, нео­пасными и инертными отходами, поскольку эта грань может изме­няться во времени под воздействием различных факторов.

Захоронения твердых бытовых отходов в нашей стране должны отвечать санитарным правилам, предусмотренным Гигиеническими требованиями к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов (СП 2.1.7.722 - 98), разработанным НИИ эколо­гии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина.

При проектировании полигонов необходимо руководствоваться СНиП 2.01.28. - 85 "Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных отходов. Общие положения по проектированию", со­гласно которым захоронению на полигонах подлежат неутилизиру - емые токсичные отходы I, II и III классов, т. е. чрезвычайно опас­ные, высокоопасные и умеренно опасные.

В соответствии с действующими строительными нормами в со­ставе полигонов должно быть три объекта, которые могут нахо­диться на разных площадках: 1) цех для обеззараживания и перво­начальной обработки отходов с целью их полного обезвреживания или снижения класса опасности, а также сокращения объемов от­ходов, подлежащих захоронению; 2) участок захоронения отходов; 3) гараж специализированной автотехники, предназначенной для перевозки и захоронения отходов.

При организации полигонов для захоронения отходов важное значение имеют:

* правильный выбор площадки;

* создание необходимых инженерных сооружений;

* порядок заполнения полигона отходами;

* глубина предварительной обработки отходов;

* проведение мониторинга окружающей среды;

* контроль за образованием, сбором и транспортировкой био­газа;

* контроль за образованием, сбором и удалением фильтрата.

В соответствии с современными требованиями захоронение от­ходов должно быть оборудовано следующими отдельными инже­нерными сооружениями:

* уплотненным основанием из минеральных слоев в комбина­ции с искусственными материалами;

* проездами;

* сооружениями по сбору просачивающейся воды и ее очист­ке;

* сооружениями по сбору и утилизации выделяющегося газа;

* сооружениями по защите ландшафта с помощью рекульти­вации земель.

Полигоны размещают в свободных от застройки, открытых, хо­рошо проветриваемых незатопляемых местах, на которых возмож­но выполнение необходимых инженерных работ. Вокруг полигона на расстоянии не менее 3000 м должна быть создана санитарно-за - щитная зона.

Полигон может располагаться на расстоянии не менее 200 м от сельскохозяйственных угодий и транзитных магистральных дорог и не менее 50 м от лесных массивов.

Место захоронения должно располагаться на незначительном удалении от главных транспортных магистралей и быть связано с ними дорогой хорошего качества.

Дефицит площади для захоронения отходов вблизи крупных городов можно уменьшить путем организации сети перегрузочных станций, где отходы будут сортироваться, измельчаться и накапли­ваться по видам. Это позволит сократить их объем и использовать для захоронения более удаленные полигоны.

Полигоны размещаются на участках со слабофильтрующими грунтами (глина, суглинок, сланцы и т. д.), имеющими коэффици­ент фильтрации не более 0,00001 см/с. Уровень грунтовых вод при их наибольшем подъеме должен составлять не менее 2 м от нижне­го уровня захороняемых отходов (как правило, заглубленного на 7-15 м).

Главными конструктивными элементами участка захоронения отходов являются герметизирующая облицовка, защитный облицо­вочный слой, дренажный слой для фильтрата и верхнее покрытие. Для обеспечения герметичности применяют минеральные (глиня­ные) покрытия, полимерные пленочные материалы (например, по­лиэтилен высокого давления), покрытия из асфальтобетона, а так­же усиление почвы бентонитом.

Захоронение должно быть оборудовано надежной системой сбо­ра и удаления фильтрата. Для обеспечения хорошего дренажа на все основание хранилища поверх герметизирующего покрытия ук­ладывают высокопористый слой какого-либо материала, например щебня.

Для обеспечения надежного контроля, регулирования и ограни­чения выделения из хранилища фильтрата важное значение имеет верхнее покрытие, которое также выполняется из минерального сырья (глины) или из полимерной пленки. Дренажные трубы раз­мещают на расстоянии не более 20 м друг от друга.

Перед организацией полигона следует определить состав отхо­дов, так как он влияет на объем инженерных мероприятий, кото­рые необходимо выполнить при создании упорядоченного захоро­нения, отвечающего требованиям охраны окружающей среды.

Существуют два основных типа захоронения: наземное и под­земное.

Подземные захоронения - шахты, пустоты, скважины, старые нефтяные поля и другие выработки - используются в основном для размещения опасных и радиоактивных отходов.

Наземные захоронения различных видов (рис. 8.1) используют для размещения бытового и строительного мусора, а также про­мышленных отходов с точно учтенным небольшим содержанием токсичных компонентов.

Захоронения отвального типа имеют следующие преимущест­ва:

* основание захоронения расположено на земной поверхно­сти;

* имеется хорошая возможность контроля за уплотнением размещаемого материала;

* отвод вод происходит без использования насосов;

* возможность контроля за состоянием дренажных систем.

Недостатки захоронений отвального типа:

* сложность оценки устойчивости откосов, особенно при большой высоте захоронения;

* высокие сдвиговые напряжения на основании откосов;

* необходимость использования специальных строительных конструкций для повышения устойчивости захоронения;

А - отвальный тип захоронения; б - захоронение на склонах; в ■ Хоронение в котлованах; г - захоронение в подземном бункере; 1 ■ ходы; 2 - гидроизоляция; 3 - бетон

Захоронения на склонах в отличие от рассмотренных захороне­ний отвального типа требуют дополнительной защиты тела захоро­нения от сползания и от смыва водой, стекающей по склону. За­щита осуществляется с помощью строительных конструкций.

Захоронение в котлованах в меньшей степени влияет на ланд­шафт и не создает опасности, связанной с устойчивостью. Однако оно требует отвода вод с помощью насосов, так как основание рас­положено ниже поверхности земли. Такое захоронение создает до­полнительные трудности для гидроизоляции боковых склонов и ос­нования захоронения отходов, а также требует постоянного конт­роля за дренажными системами.

За - От-

Захоронения в подземных бункерах по всем параметрам более удобны и экологически чисты, однако из-за больших капитальных затрат на их сооружение они могут использоваться только для удаления небольших количеств отходов. Подземное захоронение широко используется для изоляции радиоактивных отходов, так как позволяет при определенных условиях обеспечить радиоэколо­гическую безопасность на весь требуемый период и является наи­более экономически эффективным способом обращения с ними. Не вдаваясь в подробности организации подземных хранилищ радио­активных отходов, следует заметить, что наиболее сложной явля­ется проблема выбора места захоронения с оптимальными геологи­ческими условиями.

Укладка отходов на полигоне должна осуществляться слоями толщиной не более 2 м при обязательном уплотнении, обеспечива­ющем наибольшую компактность и отсутствие пустот, что особен­но важно при захоронении крупногабаритных отходов.

Уплотнение отходов при захоронении необходимо не только для максимального использования свободного пространства, но и для уменьшения последующего оседания тела захоронения. Кроме того, рыхлое тело захоронения, имеющее плотность ниже 0,6 т/м, усложняет контроль за фильтратом, так как в теле неизбежно воз­никает множество каналов, затрудняющих его сбор и удаление.

Степень компактности отходов зависит от используемого обо­рудования, природы отходов и способа их размещения. Для ком - пактирования отходов применяют обычные дорожные машины, та­кие как бульдозеры на гусеничном ходу мощностью от 50 до 120 кВт, катки КМ-305, а также специальные тяжелые компакто­ры со стальными зубчатыми колесами. Использование компакторов позволяет уплотнять тело захоронения до 0,7 - 0,8 т/м.

Послойное перекрытие всего основания небольшими слоями от­ходов равномерной толщины более целесообразно, чем укладка от­ходов на всю высоту захоронения, но на отдельных участках.

Однако иногда, прежде всего по экономическим соображениям, заполнение хранилища производят посекционно. Основными при­чинами секционного заполнения являются необходимость разделе­ния различных типов отходов в пределах одного полигона, а также стремление к уменьшению площадей, на которых образуется филь­трат.

При оценке устойчивости тела захоронения следует различать внешнюю и внутреннюю устойчивость. Под внутренней устойчиво­стью понимают состояние самого тела захоронения (устойчивость бортов, устойчивость к вспучиванию); под внешней устойчивостью понимают устойчивость основания захоронения (оседание, раздав­ливание). Недостаточная устойчивость может повредить дренаж­ную систему и гидроизоляцию. Оседание возможно из-за следую­щих причин:

Вытеснения воды из влажных отходов;

Увеличения объема пустот вследствие истечения биогазов, об­разующихся в результате микробиологических процессов;

Дробления отходов за счет механических нагрузок.

Некоторые специалисты считают, что уложенный слой отходов после компактирования должен ежедневно пересыпаться грунтом, что позволяет снизить опасность переноса инфекций грызунами и птица­ми, а также исключить загрязнение местности при ветреной погоде. При больших площадях полигона это не всегда выполняется из-за технических и экономических трудностей. Более выгодно использова­ние для временного укрытия тела захоронения полимерных пленок, синтетических разрушающихся пен и других материалов.

После завершения захоронения его необходимо гидроизолиро - вать сверху и провести рекультивацию земель. Такие захоронения должны быть защищены от дальнейшего проникновения осадков и вод просачивания. Делается это не сразу после завершения захоро­нения, а после окончания биологических процессов в его теле и полного прекращения выделения газов. В противном случае закры­тое захоронение может превратиться в бомбу замедленного дейст­вия.

Поскольку при захоронении отходов на неорганизованных свалках не выполняются современные требования по гидроизоля­ции, то эти свалки являются источником загрязнения грунтовых вод и почвы. Для гидроизоляции существующих свалок разработа­на технология создания боковых и горизонтальных барьеров вокруг старой свалки. Боковая изоляция создается путем бурения верти­кальных скважин, в которые нагнетаются специальные материалы, блокирующие боковую миграцию вредных веществ из тела храни­лища отходов.

Если загрязненные воды соединяются с глубоколежащими во­доносными пластами, то требуется дополнительная изоляция осно­вания свалки с помощью горизонтальных скважин, которая осуще­ствляется бурением с открытой стороны (если она имеется) котло­вана либо бурением наклонных скважин. В качестве гидроизолиру­ющих материалов применяются озокерит (продукт экстракции бу­рого угля) либо жидкое стекло и другие силикатные материалы.

Важным элементом управления полигоном захоронения отхо­дов является мониторинг окружающей среды, целью которого яв­ляется определение любых нежелательных видов воздействия на нее для принятия необходимых корректирующих действий. Объек­тами мониторинга являются воздух и биогаз, грунтовые воды и фильтрат, почва и тело захоронения. Объем мониторинга зависит от вида отходов и устройства полигона.

В связи с катастрофической нехваткой в нашей стране полиго­нов промышленных отходов, оборудованных с учетом правил, практикуется захоронение промышленных отходов совместно с твердыми бытовыми отходами. Предельное количество промыш­ленных отходов, допускаемое для складирования на полигонах бы­товых отходов, нормируется документом, утвержденным Главным санитарным врачом.

В Московской области промышленные отходы принимают для захоронения совместно с твердыми бытовыми отходами такие крупные полигоны, как "Тимохово" площадью 64 га, "Саларьево" (50 га), "Щербинка" (50 га), "Икша" (40 га), "Хметьево" (25 га).

Основное условие приема промышленных отходов на эти поли­гоны - соблюдение санитарно-гигиенических требований по охране атмосферного воздуха, почвы, грунтовых и поверхностных вод.

Главным критерием приема промышленных отходов являются со­став фильтрата при рН 5 - 10 и температуре 10 - 40 °С, неспособ­ность отходов к взрыву, самовозгоранию, выделению ядовитых га­зов, интенсивному пылению. Их влажность должна быть не более 85%. Предельные количества промышленных отходов, которые можно складировать на полигонах ТБО, зависят от их класса опас­ности. Так, отходы, относящиеся к IV классу опасности, принима­ются без ограничений и могут использоваться как изолирующие материалы. Перечень таких отходов приведен в табл. 8.1.

Таблица 8.1 Код группы и вида отходов Вид отхода Алюмосиликатный шлам СБ-г-43-6 Асбестоцементный лом Асбокрошка Бентонита отходы Графит отработанный производства карбида кальция Известь-кипелка, известняк, шламы после гашения извести Мела химически осажденного твердые отходы Оксид алюминия в виде отработанных брикетов (при производстве А1СІЗ) Оксид кремния (при производстве ПВХ и АІСІз) Паронита отходы Плав солей сульфата натрия Силикагель (из адсорберов осушки нетоксичных газов) Силикагеля производства шлам с фильтр-прессов (содержит глину и кремнезем) Соды гранулированный шлам Содово-цементного производства отходы дистилляции в виде CaS04 Формовочные стержневые смеси, не содержащие тяжелых металлов Химводоочистки и умягчения воды шлам Хлориднатриевые осадки сточных вод производства лаковых эпок­сидных смол Хлорная известь нестандартная Шиферного производства твердые отходы Шлаки ТЭЦ, котельных, работающих на угле, торфе, сланцах или ТБО Шлифовальные материалы отработанные

Водная вытяжка токсичных веществ из этих отходов соответст­вует фильтрату ТБО, а биохимическая и химическая потребность в кислороде не превышает 300 мг/л.

Промышленные отходы III и IV классов опасности, водная вы­тяжка которых по содержанию токсичных веществ также соответ­ствует ТБО, но имеет значения биохимической и химической по­требности в кислороде 3400 - 5000 мг/л, принимаются к совмест­ному с ТБО захоронению с ограничением. Их масса не должна превышать 30% от массы ТБО. Перечень таких отходов и предель­ные объемы их захоронения на 1000 м ТБО приведены в табл. 8.2.

Таблица 8.2 Предельные нормы совместного захоронения на полигонах ТБО промышленных отходов IV и III классов опасности, принимаемых с ограничениями (на 1000 м3 ТБО) Код груп­пы и вида отхода Вид отхода Предельное количество промышлен­ных отходов, т Кубовые остатки производства уксусного ангидрида Резита отходы (отвержденная формальдегидная смола) Твердые отходы производства вспенивающихся поли - стирольных пластиков Гетинакс электротехнический листовой Ш-8,0 Липкая лента ЛСНПЛ-0,17 Полиэтиленовая трубка ПНП Стеклолакоткань ЛСЭ-0,15 Стеклянная ткань Э2-62 Текстолит электротехнический листовой Б-16,0 Фенопласт 03-010-02 Сополимеры стирола с акрилонитрилом или метилме­такрилатом Полистирольный пластик Акрилонитрилбутадиенстирольный пластик АБС

Некоторые виды промышленных отходов, относящихся к III - IV классам опасности, также ограниченно принимаемые к захоро­нению на полигонах ТБО, требуют специальных условий захоро­нения или предварительной подготовки в месте образования (табл. 8.3)

Таблица 8.3 Предельные нормы захоронения промышленных отходов IV и III классов опасности (на 1000 м ТБО), требующих соблюдения особых условий Код группы и вида отхода Вид отхода Пре­дельное количе­ство, т Особые условия складирования или подготовки Активированный уголь про­изводства витамина В-6 Укладка слоем не более 0,2 м Ацетобутират целлюлозы от­ходы Прессование в кипы размером не более 0,3*0,3 м в увлаж­ненном состоянии Древесные и опилочно-стру - жечные отходы Лоскут хромовый Укладка слоем не более 0,2 м Невозвратная деревянная и бумажная тара Не должны включать промас­ленную бумагу Обрезь кожзаменителей Укладка слоем не более 0,2 м Отбельная земля Затаривание в мешки в увлаж­ненном состоянии

При этом суммарное количество всех промышленных отходов IV и III классов опасности, принимаемых к захоронению на полигоне ТБО, не должно превышать 100 т на 1000 м ТБО. Не допускаются к захоронению на полигонах бытовых отходов такие промышленные отходы, которые способны к самовозгоранию за счет химических реакций в толще складируемой массы или выде­ляют пары и газы, образующие с воздухом или газами полигона взрывоопасные или ядовитые смеси.

Одним из самых современных у нас в стране до недавнего вре­мени был полигон для захоронения и обработки промышленных отходов "Красный Бор" под Санкт-Петербургом. Полигон окружен кольцевым каналом, отводящим подземные и поверхностные воды с окружающей территории в реку Большая Ижора. На полигон принимаются осадки очистных сооружений и все промышленные отходы, за исключением радиоактивных и подлежащих регенера­ции.

Все отходы, принимаемые к захоронению на полигоне, должны иметь паспорт с технической характеристикой отходов, кратким описанием мер безопасного обращения с ними при сжигании и за" хоронении.

Горючие отходы сжигаются на полигоне в специальных печах при температуре около 1000 °С. Схема полигона показана на рис. 8.2.

I - участок обезвреживания неорганических отходов; II - участок захоронения не­горючих органических отходов; III - участок захоронения особо вредных отходов; IV - участок термического обезвреживания отходов; V - административный уча­сток; VI - гараж; 1 - КПП и весовая; 2 - химическая лаборатория; 3 - админист­ративное здание; 4 - котельная

Полигон площадью 58 га был создан в 1969 г. и рассчитан на эксплуатацию в течение 10 - 15 лет, но работает до сих пор. В на­стоящее время на полигоне "Красный Бор" уже захоронено 1,5 млн. т токсичных отходов, что привело к его переполнению и тяжелой экологической ситуации вокруг него.

Более усовершенствованные полигоны для обработки и захоро­нения промышленных отходов планировалось построить во всех крупных промышленных регионах страны в начале 90-х годов.

Захоронение отходов в Москве связано с очень большими недо­статками и трудностями. Основные из них: отсутствие вблизи горо­да свободных земельных участков, постоянное увеличение дально­сти вывоза отходов, недостаток транспорта, техники и топлива на вывоз и обработку отходов, а также на подготовку полигона и кон­троль за ним. Средняя дальность вывоза отходов из Москвы к мес­там захоронения составляет 80 км, а из городов Московской обла­сти 40 км.

Такая удаленность мест захоронения отходов от источников их образования приводит к многочисленным неорганизованным свал­кам мусора и промышленных отходов, которые не имеют никакой подготовки и последующего контроля. Только в 1997 г. в стране на несанкционированных свалках было захоронено 140,5 тыс. т ток­сичных отходов, а из учтенных мест организованного захоронения отходов общей площадью 14 тыс. га 15% не отвечали действую­щим требованиям к полигонам.