Проект полигона для размещения ртутьсодержащих отходов - файл n1.doc

приобрести
Проект полигона для размещения ртутьсодержащих отходов
скачать (184.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc185kb.19.09.2012 18:32скачать

n1.doc

Содержание
Введение 5

1 Бытовые отходы 9

1.1 Современное состояние отходов в России 9

1.2 Состав твердых бытовых отходов 11

1.3 Захоронение твердых бытовых отходов 12

1.4 Современная ситуация с захоронением отходов в России 14

2 Выбор участка под полигон 16

2.1 Основные требования к полигону ТБО 16

2.2 Основные требования с целью обеспечения санитарно- эпидемиологических норм при эксплуатации полигона 17

3 Расчет вместимости полигона 20

3.1 Схема полигона 20

3.2 Проектирование участка складирования 22

3.3 Хозяйственная зона и инженерные сооружения 25

3.4 Санитарно- защитная зона и система мониторинга полигона 26

3.5 Складирование отходов на рабочей карте 29

4 Расчетная часть 32

Заключение 42

Список литературы 44

Введение



Жизнедеятельность человека связана с появлением огромного количества разнообразных отходов. Резкий рост потребления в последние десятилетия во всем мире привел к существенному увеличению объемов образования твердых бытовых отходов (ТБО). В настоящее время масса потока ТБО, поступающего ежегодно в биосферу достигла почти геологического масштаба и составляет около 400 млн. тонн в год.

Твердые бытовые отходы (ТБО) засоряют и захламляют окружающий нас природный ландшафт. Кроме того они могут являться источником поступления вредных химических, биологических и биохимических препаратов в окружающую природную среду. Это создает определенную угрозу здоровью и жизни населения поселка, города и области, и целым районам, а также будущим поколениям. То есть, ТБО нарушают экологическое равновесие. С другой стороны ТБО следует рассматривать как техногенные образования, которые нужно промышленно-значимо характеризовать содержанием в них ряда ценных практически бесплатных компонентов, черных, цветных металлов и других материалов, пригодных для использования в металлургии, стройиндустрии, машиностроении, в химической индустрии, энергетике, в сельском и лесном хозяйстве.

Влияние потока ТБО остро сказывается на глобальных геохимических циклах ряда биофильных элементов, в частности органического углерода. Так, масса этого элемента, поступающего в окружающую среду с отходами, составляет примерно 85 млн. тон в год, в то время как общий естественный приток углерода в почвенный покров планеты составляет лишь 41,4 млн. тонн в год.

Сделать производство безотходным невозможно так же, как невозможно сделать безотходными и потребление. В связи с изменением промышленного производства, изменения уровня жизни населения, увеличения услуг рынка значительно изменился качественный и количественный состав отходов. Утилизация одних - решенная или решаемая задача, другие еще ждут своего часа. Запасы некоторых малоликвидных отходов, даже при современном спаде производства в России, продолжают накапливаться, ухудшая экологическую ситуацию городов, районов. Введение в 1994 году Временных правил по охране окружающей среды от отходов производства и потребления в Российской Федерации позволило наработать в вопросах образования и утилизации отходов некоторый опыт.

К твердым бытовым отходам относятся отходы хозяйственной деятельности населения (приготовления пищи, уборки и текущего ремонта квартир и др.), включая отходы отопительных устройств местного отопления, крупногабаритные предметы домашнего обихода, упаковку, смет с дворовых территорий, улиц, площадей, отходы ухода за зелеными насаждениями и другие.

Удаление твердых бытовых отходов обеспечивает санитарную очистку городов и создает необходимую санитарно-экологические условия существования населенного пункта.

Наиболее распространенными в настоящее время сооружениями по обезвреживанию удаляемых от города ТБО являются полигоны.

Полигоны - комплекс природоохранительных сооружений, предназначенных для складирования, изоляции и обезвреживания ТБО, обеспечивающих защиту от загрязнения атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод, препятствующий распространению грызунов, насекомых и болезнетворных микроорганизмов.

Ежегодно в России образуется около 7 млрд. т отходов, из которых вторично используется лишь 2 млрд. т, или 28,6%. На территории страны в отвалах и хранилищах накоплено около 80 млрд. т только твердых отходов. Особую тревогу вызывает накопление 1,6 млрд. т токсичных отходов, в том числе содержащих канцерогенные вещества.

Количество (ТБО) зависит от величины города, характера используемых в нем отопительных систем и вида топлива, от развития сети общественного питания, степени городского благоустройства, местного климата, наконец. В среднем принято считать, что на одного жителя в год накапливается 250 кг мусора.

Отходы собираются как на специализированных (санкционированные места), так и на стихийно возникающих свалках (неразрешенные места). Более 70% мест размещения отходов относятся к неразрешенным на территории Владимирской, Рязанской, Саратовской, Кировской, Новосибирской областей, Ставропольского края, Чувашии, Северной Осетии.

Количество образующихся отходов в Москве составляет примерно 270 кг на одного человека в год и продолжает увеличиваться. (По сравнению с рядом западных стран этот показатель невысок: в США на каждого жителя приходится 715 кг мусора в год, В Швеции- 480 кг.) Только за 1997 г. Территория свалок в черте Москвы увеличилось на 108 га. Даже в центре города существует 14 свалок.

Часть несанкционированных свалок по всей стране активно действует (т.е. на них продолжают завозиться отходы), остальные закрыты без соблюдения элементарных санитарных норм и вследствие биохимических процессов разложения оказывают вредное воздействие на окружающую среду. Свалки бытовых отходов не только загрязняют почву, воду и воздух, там в огромных количествах разводятся крысы, мыши и насекомые, что угрожает вспышками инфекционных заболеваний.

Первым этапом очистки территории является повсеместный ежедневный сбор отбросов, для чего в домовладениях устанавливают мусоропроводы и (или) мусоросборники – дворовые и квартирные.

Все твердые отходы вывозятся специализированным транспортом в специально отведенные места для обезвреживания и утилизации не реже трех раз в неделю, а в крупных городах ежедневно.

ТБО включают разнообразные вещества органического и минерального происхождения: пищевые отходы, использованную бумагу и картон, текстиль, древесину, кости, кожу, резину, пластмассу, металл, стекло, камни. Мусор является благоприятной средой для развития микроорганизмов, вызывающих некоторые инфекционные заболевания. В нем содержатся яйца гельминтов, в теплое время года очень быстро размножаются мухи. Поэтому не обезвреженные отходы могут быть источником массового загрязнения окружающей среды.

В настоящее время, как правило, ТБО городов свозятся на полигоны, где складируются на грунт с расчетом на их последующую минерализацию. Полигоны, размещаемые за пределами населенных пунктов,- это природоохранные сооружения, обеспечивающие защиту от загрязнения атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод, препятствующие распространению болезнетворных микроорганизмов. Ежегодно под полигоны отчуждается около 10 тыс. га пригодных для использования земель, и это без учета площадей, загрязненных многочисленными несанкционированными свалками.

По российскому законодательству складирование, захоронение и иное размещение отходов допускается в специально отведенных местах при наличии положительных заключений государственной экологической экспертизы и органов государственного санитарно- эпидемиологического надзора. Запрещается сброс и захоронение отходов в водных объектах. Захоронение потенциально опасных отходов, особо токсичных отходов производится с разрешения специально уполномоченного государственного органа по согласованию с органами государственного санитарно- эпидемиологического надзора.


1 Твердые бытовые отходы (ТБО).


1.1 Современное состояние отходов в России
Твердые бытовые отходы (ТБО), представляют огромную угрозу экологическому равновесию в природе и в тоже время являются бесплатными экономически значимыми с хозяйственной точки зрения видами сырья для получения черных и цветных металлов, для энергетики, для получения природного экологически чистого биохимического удобрения, товаров быта, а также продуктами для отделочных и строительных работ, для отраслей, связанных с текстильными производствами, для металлургии, машиностроения и т.п.

Проблема отходов может быть эффективно решена только при активном участии местных властей и местного населения. Поскольку решение не сводится к выбору и приобретению «адекватной» технологии, а требует комплексного вмешательства во все – социальные и экономические – аспекты проблемы, то участие властей не должно сводиться лишь к принятию «руководящих решений».

Главной проблемой переработки ТБО является их несортированность, высокая влажность, низкая теплотворность и, как следствие, невозможность соблюдения экологически безопасной технологии складирования на полигонах, компостирования, сжигания мусора (поскольку технологии его сжигания рассчитаны на стандарты западного мусора). Сложность применения иностранных технологий для сжигания другого по составу мусора наглядно видна по быстрому выходу из строя Бескудниковского мусоросжигательного завода (г. Москва).

Сложившаяся в Российской Федерации ситуация в области образования, использования, обезвреживания, хранения и захоронения отходов ведет к опасному загрязнению окружающей среды, нерациональному использованию природных ресурсов, значительному экономическому ущербу и представляет реальную угрозу здоровью современных и будущих поколений страны.

Практически для всех субъектов Российской Федерации одна из основных задач в области охраны окружающей среды – решение проблем обезвреживания и переработки бытовых и промышленных отходов.

Неиспользуемые отходы - это миллиарды тонн выведенных из хозяйственного оборота безвозвратно теряемых материальных ресурсов, многими видами которых страна практически уже не располагает.

Переход к рыночной экономике не вызвал роста переработки отходов. Обострилась необходимость сочетания гибкости рыночной экономики, способной на быструю сырьевую переориентацию, с дальновидной государственной поддержкой, стимулирующей использование отходов и уменьшение их негативного воздействия на окружающую среду [4].

За 1998 г. в целом по Российской Федерации в процессе производства и потребления образовалось 107,1 млн. т токсичных отходов, из которых использовано и полностью обезврежено 42,2 млн. т (39,4%), захоронено – 39,4 млн. т. С учетом поступлений и передачи на дальнейшее использование, хранение или захоронение на специальных объектах, принадлежащих предприятиям, к началу 1999 г. на предприятиях в наличии было 1705,7 млн. т токсичных отходов, т.е. их прирост за год составил 14,4 млн. т.

Оценивая динамику изменения количества токсичных отходов на начало и конец 1998 г., можно сделать вывод о том, что годовой прирост токсичных отходов в целом по Российской Федерации составил 0,9%, в то время как прирост токсичных отходов I класса опасности – 3,0, II класса – 0,4, III класса опасности – 0,1, IV класса – 1%. Опережающие темпы накопления наиболее опасных отходов обусловлены более высоким уровнем затрат на их обезвреживание, и можно предположить, что в условиях экономического кризиса наблюдаемая ныне тенденция в ближайшие годы сохранится.

Из-за недостаточной экономической заинтересованности предприятий, низкого технического уровня применяемых технологий, дефицита средств и современного оборудования переработке и использованию подвергаются лишь несколько десятков видов отходов. В связи с этим темпы их образования и накопления (в том числе и крупнотоннажных отходов) на территории России остаются прежними.

Значительную проблему представляют собой твердые бытовые отходы. В 1998 г. службами ЖКХ вывезено около 130 млн. м3 твердых бытовых отходов, из которых только 3% перерабатывается промышленными методами (на мусоросжигательных и мусороперерабатывающих заводах), остальные вывозятся для захоронения на полигоны твердых бытовых отходов и свалки. В связи с этим представляется целесообразным разработать и постепенно внедрить в городах России систему раздельного сбора отходов стекла, металлов, пластмасс, дерева, бумаги и т. д., что позволит обеспечить их переработку и вторичное использование [2].

    1. Состав твердых бытовых отходов



При рассмотрении всего комплекса проблем, связанных со сбором, транспортом, обезвреживанием и утилизацией ТБО, в первую очередь ставится вопрос о составе и свойствах этого материала. Если для решения вопроса сбора и транспорта ТБО достаточно информации об их влажности и плотности, то при выборе метода и технологии обезвреживания и последующей утилизации необходимо получить полную информацию о морфологическом и элементном составе и свойствах ТБО, в том числе теплотехнических. Для решения вопроса о возможности и целесообразности использования наиболее распространенного в республиках СНГ метода биотермического обезвреживания и переработки ТБО необходима информация о содержании органического вещества, удобрительных элементов и т. д.

Существенная часть фракций ТБО повсеместно представлена различными органическими материалами. Основными группами среди них являются пищевые остатки и бумага. Их соотношение меняется в зависимости от уровня развития страны и ее географического положения и культурных особенностей. Однако в целом доля органических фракций ТБО колеблется по миру не столь значительно, от 56% в развитых странах до 62% - в развивающихся. Если учесть фракции представленные древесными отходами, то эти величины возрастут соответственно до 61% и 69%. ТБО имеют низкую теплотворность. Удельная теплота сгорания их составляет 1480 ккал/кг, колеблясь по сезонам года от 1224 до 1612 ккал/кг [5].


1.3 Захоронение ТБО



Одним из основных способов удаления ТБО во всем мире остается захоронение в приповерхностной геологической среде.

Учитывая высокую химическую и санитарно-эпидемиологическую опасность неорганизованного складирования и хранения ТБО, перед выбором площадки для такого складирования необходимо тщательно рассмотреть ряд вопросов:

а) особенности местности,

б) рельеф местности,

в) особенности геологического строения земных слоев предполагаемого места складирования и хранения ТБО

г) преобладающую розу ветров,

д) особенности окружающего природного ландшафта.

Только тщательный анализ всех этих факторов биогеоценоза, приведенный компетентными профессиональными специалистами и только после тщательной экологической экспертизы, выполненной независимыми экспертами-профессионалами можно останавливаться на выборе определенного участка для складирования, хранения и переработки ТБО.

С традиционно применявшимися свалками обычно связано множество проблем – они являются рассадниками грызунов и птиц, загрязняют водоемы, самовозгораются, ветер может сдувать с них мусор и т.д. В 50-х годах впервые начинают внедряться т. наз. «санитарные полигоны», на которых отходы каждый день пересыпаются почвой.

Свалка или полигон по захоронению отходов представляет собой сложнейшую систему, подробное исследование которой началось только недавно. Дело в том, что большинство материалов, которые захороняют на полигонах, появились, как и сами современные полигоны, не более 20-30 лет назад. Никто не знает, за какое время они полностью разложатся. Когда ученые приступили к раскопке старых полигонов, они обнаружили удивительную вещь: за 15 лет 80% органического материала, попавшего на полигон (овощи, хот-доги) не разложилось. Иногда удавалось прочитать откопанную на свалке газету 30-летней давности. Современные полигоны оборудованы всеми типами систем, чтобы не допустить контакта отходов с окружающей средой. По иронии, именно вследствие этого, разложение отходов затруднено и они представляют из себя своеобразную «бомбу замедленного действия».

Особое внимание уделяется выводу полигона из эксплуатации и последующей рекультивации. Как правило, исходный проект полигона уже включает план мероприятий по рекультивации, длительному мониторингу закрытого полигона и т.п. В США законы многих штатов требуют от компании, управляющей полигоном, создания специального фонда рекультивации. Такой фонд формируется в течение всего времени работы полигона за счет отчислений от получаемого дохода и должен обеспечить необходимые средства независимо от смены собственника полигона, банкротства компании и т.п [1].

1.4 Современная ситуация с захоронением отходов в России



На территории Российской Федерации к началу 1998 г. в отвалах и шламохранилищах, на полигонах и несанкционированных свалках накоплены десятки миллиардов тонн твердых отходов производства и потребления, среди которых определенную долю составляют экологически опасные токсичные промышленные отходы.

Неудовлетворительная ситуация с использованием, обезвреживанием и размещением промышленных и бытовых отходов обусловлена рядом объективных причин. Прежде всего, это крайне недостаточное финансирование строительства установок по обезвреживанию и использованию отходов, объектов их размещения, а также реконструкции либо рекультивации существующих объектов размещения отходов, ликвидации несанкционированных мест их размещения.

Для высокоурбанизированных территорий (Московская, Санкт-Петербургская, Нижегородская, Челябинская агломерации и т.д.), независимо от наличия в них опасных с экологической точки зрения производств, серьезную проблему для окружающей среды представляет размещение полигонов складирования твердых бытовых отходов (ТБО) и иловых площадок осадка сточных вод от городских очистных сооружений, поскольку для строительства этих объектов используются пригородные зоны с ценными рекреационными и природоохранными ландшафтами.

В хранилищах, накопителях, складах, могильниках, полигонах, на свалках и других объектах находится 1691 млн. т токсичных отходов производства и потребления, из них 2,66 млн. т отходов I класса опасности, в том числе 4 тыс. т ртути, 4,8 тыс. т отходов гальванических производств, 11,4 тыс. т хлорорганики, 2,6 млн. т шестивалентного хрома и др.

Отходы, не подлежащие использованию и переработке, направляются на хранение и захоронение. Из учтенных статистикой мест захоронения отходов (в целом по России их 2,4 тыс.) около 70% отвечают действующим нормативам.

В связи с недостаточным количеством полигонов для складирования и захоронения промышленных отходов широко распространена практика размещения промышленных отходов в местах неорганизованного складирования (несанкционированные свалки), что представляет особую опасность для окружающей среды. Объемы размещения токсичных отходов на несанкционированных свалках постоянно растут [6].


2 Выбор участка под полигон

2.1 Основные требования к полигону ТБО



Полигон для складирования и хранения ТБО ни в коем случае не должен заливаться паводковыми водами, т.е. он должен располагаться на определенной высоте по расположению к близлежащим водоемам. Это крайне необходимо из-за санитарно-эпидемиологических требований.

Полигон должен быть окружен солидными лесными массивами и направление преобладающей розы ветров должно быть таким, чтобы воздух с поверхности полигона не мог попасть на близлежащие населенные пункты.

Складирование и хранение ТБО должно производиться на подготовленное водонепроницаемое основание так, чтобы в процессе многолетней работы грунт был плотным (желательно толстый слой глины не менее 5 м.), не было бы вероятностей образования оползней, просачивания водных растворов с продуктами разложения.

ТБО должны складироваться и распределяться по участку сравнительно тонким слоем и этот слой должен быть уплотнен так, чтобы не было разноса мелких и легких частиц.

Недопустимо попадание грунтовых вод на основание полигона ТБО.

Высота слоя закладки ТБО не должна превышать 2 м. Уплотненные ТБО должны покрываться промежуточным слоем, который бы препятствовал уносу ветром мелких и легких фракций ТБО, а также препятствовал бы выходу на свободную поверхность развивающихся насекомых и в первую очередь мух.

ТБО должны складироваться, храниться и перемещаться на заранее спланированные участки (карты) по мере сепарации их и переработки [3].

2.2 Основные требования с целью обеспечения

санитарно-эпидемиологических норм при эксплуатации полигонов



а) Засыпка ТБО (с учетом расположения карт) и наличие запаса материала для покрывающего слоя.

б) Недопущение сжигания ТБО на территории полигона.

в) Орошение карт с хранимыми ТБО в периоды повышенной пожароопасности в засушливый летний период.

г) Не допускается совместное складирование и хранение ТБО с даже единичными трупами животных, а также токсичных, взрывоопасных промышленных отходов. За правильной эксплуатацией полигонов ТБО осуществляется постоянный контроль соответствующими санитарными эпидемиологическими центрами и комитетами по охране природы.

Полигоны размещаются за пределами городов и других населенных пунктов. Размер санитарно-защитной зоны от жилой застройки до границ полигона - 500 м (СНиП 2.07.01-89, табл. 12). Кроме того, размер санитарно-защитной зоны уточняется при расчете газообразных выбросов. Границы зоны устанавливаются по изолинии 1 ПДК, если она выходит из пределов нормативной зоны. Размер зоны менее 500 м не допускается [5].

По гидрогеологическим условиям лучшими являются участки с глинами или тяжелыми суглинками и грунтовыми водами, расположенными на глубине не менее 2 м. Исключается использование под полигон болот глубиной более 1 м и участков с выходами грунтовых вод в виде ключей, затопляемых паводковыми водами территорий, районов геологических разломов, а также земельных участков, расположенных ближе 15 км от аэропортов.

Под полигоны отводятся отработанные карьеры, свободные от ценных пород деревьев, участки в лесных массивах, овраги и другие территории.

При отводе участка выдается задание на дальнейшее использование его после закрытия полигона (создание лесопаркового комплекса, устройство открытых складов строительных материалов и тары непищевого применения и т.п.).

Возможность капитального строительства на участках складирования ТБО определяется в каждом конкретном случае дополнительными исследованиями.

Площадь участка, отводимого под полигон, выбирается, как правило, из условия срока его эксплуатации не менее 15 - 20 лет.

Наиболее экономичны земельные участки, близкие по форме к квадрату и допускающие максимальную высоту складирования ТБО (с учетом заложения внешних откосов 1:4). При благоприятных горно-геологических условиях заложение откосов может быть увеличено при условии разработки специального проекта и прохождения технической экспертизы в организации - разработчике инструкции.

На выбранном под полигон участке выполняются топографическая съемка, геологические и гидрогеологические изыскания и санитарные исследования. Для проектирования полигона необходимо иметь план всего участка в масштабе 1:1000 с горизонталями через 1 м. План участка хозяйственной зоны, инженерных сооружений и внешних коммуникаций составляется в масштабе 1:500 с горизонталями через 0,5 м (проект внешних сетей большой протяженности может выполняться в масштабе 1:1000).

Геологические исследования определяют порядок напластования, мощность и состав пород, слагающих основание полигона, коэффициенты фильтрации грунтов всех разностей. Минимальная глубина разведки – 10 м. При разнородных грунтах исследования необходимо проводить до водоупорного слоя и углубляться в него на 1 - 1,5 м.

Гидрогеологические исследования определяют уровень грунтовых вод (УГВ) и направление их потока. Для расчета водоотводных канав, защищающих полигон от потока поверхностных вод (дождевых и талых), собираются сведения об интенсивности и испаряемости атмосферных осадков и площади их водосбора.

В результате геологических и гидрогеологических изысканий должны быть составлены: план расположения шурфов (скважин), геологические (литологические) профили, заключение гидрогеолога о пригодности намеченного участка под полигон ТБО и рекомендации по инженерной защите окружающей природной среды.

С учетом этих материалов заключение о пригодности выбранного участка под устройство полигона ТБО выдают органы охраны природы и санитарно-эпидемиологического надзора города (района, области, края) [3].

3 Расчет вместимости полигона
Проектируемая вместимость полигона рассчитывается для обоснования требуемой площади участка складирования ТБО. Расчет ведется с учетом удельной обобщенной годовой нормы накопления ТБО на одного жителя (включающей ТБО из учреждений и организаций), количества обслуживаемого полигоном населения, расчетного срока эксплуатации полигона, степени уплотнения ТБО на полигоне.

С учетом производительности применяемых на полигонах машин и механизмов устанавливается следующая классификация сооружений по годовому объему принимаемых ТБО в тыс. куб. м/год: 10, 20, 30, 60, 120, 240, 360, 800, 1000, 1500, 2000 и 3000.

Требуемая для отвода площадь участка складирования ТБО определяется делением проектируемой вместимости полигона в куб. м на среднюю высоту складирования отходов в метрах с учетом их уплотнения.

Полигоны ТБО, имеющие общую высоту (для полигонов в котлованах и оврагах - глубину) более 20 м и нагрузку на используемую площадь более 100000 Па (10 т/кв. м, или 100 тыс. т/га), относятся к категории высоконагружаемых полигонов.

Проектирование полигона ведется на основе плана отведенного земельного участка. Фактическая вместимость полигонов определяется на основе технологических планов и разрезов.
3.1 Схема полигона
Основными элементами полигона являются: подъездная дорога, участок складирования ТБО, хозяйственная зона, инженерные сооружения и коммуникации.

Подъездная дорога соединяет существующую транспортную магистраль с участком складирования ТБО. Подъездная дорога рассчитывается на двустороннее движение. Категория и основные параметры подъездной автодороги определяются в соответствии с расчетной интенсивностью движения (автомобилей / сутки).

Основное сооружение полигона - участок складирования ТБО. Он занимает основную (до 95%) площадь полигона, в зависимости от объема принимаемых ТБО. Участок складирования разбивается на очереди эксплуатации с учетом обеспечения приема отходов в течение 3 - 5 лет, в составе первой очереди выделяется пусковой комплекс на первые 1 – 2 года. В первую, вторую и, если позволяет площадь участка, в третью очередь складирование отходов ведется на высоту в 2 - 3 яруса (высота яруса принимается равной 2,0 - 2,5 м).

Последующая очередь эксплуатации заключается в увеличении насыпи ТБО до проектируемой отметки. Разбивка участка складирования на очереди выполняется с учетом рельефа местности

Участки складирования должны быть защищены от стоков поверхностных вод с вышерасположенных земельных массивов. Для перехвата дождевых и паводковых вод по границе участка проектируется водоотводная канава.

На расстоянии 1 - 2 м от водоотводной канавы размещается ограждение вокруг полигона. По периметру на полосе шириной 5 - 8 м проектируется посадка деревьев, прокладываются инженерные коммуникации (водопровод, канализация), устанавливаются мачты электроосвещения. При отсутствии инженерных сооружении на этой полосе отсыпаются кавальеры грунта для использования его на изоляцию ТБО.


3.2 Проектирование участка складирования
На участке складирования проектируется устройство котлована с целью получения грунта для промежуточной и окончательной изоляции. Средняя глубина котлована, отрываемого в основании полигона, рассчитывается из условия баланса земельных работ и уровня грунтовых вод. Уровень грунтовых вод должен быть на 1 м ниже днища котлована.

Размещение грунта из котлованов первой очереди проектируется в кавальерах по периметру полигона, из котлованов второй очереди грунт подается на изоляцию ТБО и осадков городских сточных вод (ОГСВ) на картах первой очереди.

Днище котлована проектируется как правило горизонтальным, обеспечивая равномерное распределение фильтрата по всей площади основания полигона. Учитывая рельеф местности и очередность складирования твердых бытовых отходов, участок разбивается на ряд котлованов. На участках с уклоном более 0,5% проектируется каскад котлованов.

Основание котлована должно иметь слой связанного грунта, к которым относятся глины в естественном состоянии с коэффициентом фильтрации не более 10 см/с (0,0086м/сут.) и толщиной не менее 0,5 м.

Для грунтов, характеризующихся коэффициентом фильтрации более 10 см/с, необходимо предусматривать устройство искусственных непроницаемых экранов:

а) Глиняный экран однослойный, толщиной не менее 0,5 м. Исходная глина ненарушенной структуры должна иметь коэффициент фильтрации не выше 0,001 м/сут. Поверх экрана укладывается защитный слой из местного грунта толщиной 0,2 - 0,3 м.

б) Грунтобитумный экран, обработанный органическими вяжущими веществами или отходами нефтеперерабатывающей промышленности толщиной от 0,2 м до 0,4 м с одной стороны или двойной пропиткой битумной эмульсией, в зависимости от состава отходов и климатических условий.

в) Экран двухслойный из латекса. Экран состоит из планировочного подстилающего слоя толщиной 0,3 м, слоя латекса, промежуточного слоя из песчаного грунта высотой 0,4 м, второго слоя латекса и защитного слоя из мелкозернистого грунта толщиной 0,5 м.

г) Экран из полиэтиленовой пленки, стабилизированной сажей, двухслойный. Двухслойный экран состоит из подстилающего слоя - глинистого грунта толщиной не менее 0,2 м, двух слоев полиэтиленовой пленки, стабилизированной сажей, толщиной 0,2 мм. Между слоями пленки устраивается дренажный слой из крупнозернистого песка толщиной 0,4 м. На верхний слой пленки укладывается защитный слой (h = 0,5 м) песчаного грунта с частицами максимальной крупности до 5 мм.

Дренажный слой предусматривается для аварийных ситуаций и контроля выхода фильтрата.

Использование в качестве противофильтрационных оснований материалов, не оговоренных настоящей Инструкцией, возможно только по согласованию с местными органами санэпиднадзора и охраны природы и по экспертному заключению отдела санитарной очистки городов и утилизации отходов Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова.

Отвод земельного участка под складирование ТБО на территории оврага должен включать его верховья, что гарантирует сбор и удаление талых и дождевых вод более простыми методами. Участок оврага по длине разбивается, начиная с верховья, на этапы строительства. Каждая очередь строительства с пониженной стороны защищается от оползней земляной плотиной. Каждая плотина рассчитывается на экстремальные условия с учетом статической устойчивости удерживаемых ТБО, насыщенных водой.

Проект организации складирования ТБО в выработанных карьерах (глубоких котлованах) должен обеспечивать съезд и разгрузку мусоровозов на нижней отметке с послойным заполнением карьера по высоте. Если отведенная под полигон часть карьера не имеет существующего съезда, то земельный участок под складирование ТБО в выработанных карьерах (глубоких котлованах) должен включать площадку для устройства съезда (пандус) в выемке, вне котлована с уклоном 5%. Участок должен также предусматривать возможность разработки и получения грунта для изоляции ТБО.

Часть пандуса непосредственно в границах карьера проектируется в одном из вариантов: с устройством насыпи из грунта или отходов строительства и в полунасыпи - полувыемке в откосе котлована.

Траншейная схема складирования ТБО предполагает проектирование на участке складирования траншей глубиной 3 - 6 м и шириной по верху 6 - 12 м. Траншеи проектируются перпендикулярно направлению господствующих ветров. Грунт из траншей используется для изоляции ТБО. В климатических зонах, где возможно образование фильтрата, основание траншеи должно быть не менее чем на 0,5 м заглублено в глинистые грунты.

Длина одной траншеи должна проектироваться с учетом обеспечения приема ТБО: в период температур свыше 0°C в течение 1 - 2 мес., в период температур ниже 0°C - на весь период промерзания грунтов.

Заложение откосов траншей в грунтах естественной влажности принимается с учетом их устойчивости при динамических нагрузках на бровке в соответствии с СНиП 1114-50

Размер участка складирования должен обеспечивать прием ТБО с размещением их в одном ярусе в течение не менее 5 лет. Высотная траншейная схема проектируется с устройством траншей в 2 - 3 яруса по высоте. Отметка основания траншей 2-го яруса выполняется на 1 м выше отметки основания 1-го яруса. Изолирующим материалом траншей 2-го и 3-го ярусов служит смесь грунта и частично минерализованных ТБО.

Траншейная схема применяется для полигонов, принимающих 120 тыс. куб. м/год ТБО и менее.

Непосредственное складирование ТБО в воду на болотистых и заливаемых паводковыми водами участках не допускается.

Использованию болотистых и заливаемых паводковыми водами участков должна предшествовать организация подсыпки инертными материалами на высоту, превышающую на 1 м максимальный уровень поверхностных и паводковых вод. На подсыпке устраивается водоупорный экран.
3.3 Хозяйственная зона и инженерные сооружения
Хозяйственная зона проектируется для размещения: административно-бытового корпуса, контрольно-пропускного пункта совместно с пунктом стационарного радиометрического контроля; весовой; гаража и площадки с навесами и мастерскими для стоянки и ремонта машин и механизмов; склада горюче-смазочных материалов; складов для хранения энергоресурсов, строительных материалов, спецодежды, хозяйственного инвентаря и др.; объектов и линий электроснабжения и других сооружений. Территория хозяйственной зоны должна иметь твердое покрытие, освещение и въезд со стороны полигона.

Удаление стоков осуществляется: с использованием городской системы канализации (при наличии канализационного коллектора на экономически оправданном расстоянии), контрольно-регулирующего пруда и пруда-испарителя; в засушливых районах можно использовать бессточную схему, при которой стоки отстаиваются в грязеотстойниках и подаются для испарения на поверхность рабочих карт полигона.

Площадь пруда-испарителя определяется из расчетного стока ливневых вод с площади полигона.

На выезде из полигона должна быть контрольно-дезинфицирующая зона с устройством железобетонной ванны длиной 8 м, глубиной 0,3 м и шириной 3 м для дезинфекции колес мусоровозов. Ванна заполняется трехпроцентным раствором лизола и опилками.

Расход воды на наружное пожаротушение составляет 10 л/с. Сборный железобетонный резервуар или пруд для пожаротушения проектируется емкостью не менее 50 куб. м и определяется местными условиями.

По периметру всей территории полигона ТБО проектируется ограждение. Ограждение могут заменять: осушительная траншея глубиной более 2 м, вал высотой более 3 м. В ограде полигона у производственно-бытового здания проектируются ворота или шлагбаум.

Наружное освещение по постоянной схеме предусматривается только для хозяйственной зоны, суточные карты освещаются по временной схеме.
3.4 Санитарно-защитная зона и система мониторинга

В санитарно-защитной зоне полигона запрещается размещение жилой застройки, скважин и колодцев для питьевых целей. При отсутствии в санитарно-защитной зоне зеленых насаждений или земляных насыпей по периметру полигона устраиваются кавальеры грунта, необходимого для изоляции при его закрытии. Режим санитарно-защитной зоны определяется действующими нормами и правилами.

Для полигона ТБО разрабатывается специальный проект мониторинга, включающий разделы: контроль состояния подземных и поверхностных водных объектов, атмосферного воздуха, почв и растений, шумового загрязнения в зоне возможного неблагоприятного влияния полигона; система управления технологическими процессами на полигоне, обеспечивающая предотвращение загрязнения подземных и поверхностных водных объектов, атмосферного воздуха, почв и растений, шумового загрязнения выше допустимых пределов в случаях обнаружения загрязняющего влияния полигонов.

Проект мониторинга полигона ТБО разрабатывается по техническому заданию владельца полигона и согласовывается с уполномоченными на это органами.

Система мониторинга должна включать устройства и сооружения по контролю состояния подземных и поверхностных вод, атмосферного воздуха, почвы и растений, а также шумового загрязнения в зоне возможного влияния полигона.

По согласованию с гидрогеологической службой, местными органами санэпиднадзора и охраны природы для контроля за состоянием грунтовых вод, в зависимости от глубины их залегания, проектируются контрольные шурфы, колодцы или скважины в зеленой зоне полигона.

Одно контрольное сооружение закладывается выше полигона по потоку грунтовых вод с целью отбора проб воды, на которую не оказывает влияние фильтрат с полигона.

Пробы вод из контрольных шурфов, колодцев и скважин, заложенных выше полигона по течению грунтовых вод, характеризуют их исходное состояние. Ниже полигона по течению грунтовых вод (на расстоянии 50 - 100 м, если нет опасности загрязнения грунтовых вод за счет других источников) закладывают 1 - 2 колодца (шурфа, скважины) для отбора проб воды с целью выявления влияния на нее стоков полигона. Колодцы глубиной 2 - 6 м выполняют из железобетонных труб диаметром 700 – 900 мм до отметки 0,2 м ниже уровня грунтовых вод (УГВ). Фильтрующее днище состоит из слоя щебня толщиной 200 мм. В колодец спускаются по стационарной лестнице. При более глубоком залегании грунтовых вод их контроль осуществляется с помощью скважин. Конструкция сооружений должна обеспечивать защиту грунтовых вод от попаданий в них случайных загрязнений, возможность водоотлива и откачки, а также удобство взятия проб воды. Объем определяемых показателей и периодичность отбора проб обосновываются в проекте мониторинга полигонов.

В отобранных пробах обычно определяется содержание аммиака, нитритов, нитратов, гидрокарбонатов, кальция, хлоридов, железа, сульфатов, лития, ХПК, БПК, органического углерода, рН, магния, кадмия, хрома, цианидов, свинца, ртути, мышьяка, меди, бария, сухого остатка и др.

Если в пробах, отобранных ниже по потоку, устанавливается значительное увеличение концентраций определяемых веществ по сравнению с контрольным, необходимо по согласованию с контролирующими органами расширить объем определяемых показателей, а в случаях, если содержание определяемых веществ превысит ПДК, необходимо принять меры по ограничению поступления загрязняющих веществ в грунтовые воды до уровня ПДК.

Выше полигона на поверхностных водоисточниках и ниже полигона на водоотводных канавах также проектируются места отбора проб поверхностных вод. Отобранные пробы исследуются на гельминтологические, бактериологические и санитарно-химические показатели. Если в пробах воды, отобранных ниже по потоку поверхностных вод, устанавливается значительное увеличение концентраций определяемых показателей по сравнению с контролем, необходимо по согласованию с контролирующими органами расширить объем определяемых показателей, а в случаях, если содержание определяемых веществ превышает ПДК, необходимо принять меры по предотвращению поступления загрязняющих веществ в поверхностные водные объекты до уровня ПДК. К сооружениям по контролю грунтовых и поверхностных вод проектируются подъезды для автотранспорта, и предусматривается возможность водоотлива или откачки воды перед взятием проб.

Система мониторинга должна включать постоянное наблюдение за состоянием воздушной среды. В этих целях необходимо ежеквартально производить анализы проб атмосферного воздуха над отработанными участками полигона и на границе санитарно-защитной зоны на содержание соединений, характеризующих процесс биохимического разложения ТБО и представляющих большую опасность.

В случае установления загрязнения атмосферы выше ПДК на границе санитарно-защитной зоны и выше ПДКр.з., на рабочем месте полигона должны быть приняты соответствующие меры, учитывающие характер и уровень загрязнения.
3.5 Складирование отходов на рабочей карте
Выгруженные из машин ТБО складируются на рабочей карте. Не допускается беспорядочное складирование ТБО по всей площади полигона, за пределами площадки, отведенной на данные сутки (рабочие карты). Устанавливаются следующие размеры рабочей карты: ширина 5 м (для траншейных карт - 12 м), длина 30 - 150 м. Бульдозеры сдвигают ТБО на рабочую карту, создавая слои высотой до 0,5 м. За счет 5 - 10 уплотненных слоев создается вал с пологим откосом высотой 2 м над уровнем площадки разгрузки мусоровозов. Вал следующей рабочей карты "надвигают" к предыдущему (складированием по методу "надвига"). При этом методе отходы укладывают снизу вверх.

Уплотненный слой ТБО высотой 2 м изолируется слоем грунта 0,25 м (при обеспечении уплотнения в 3,5 раза и более допускается изолирующий слой толщиной 0,15). Разгрузка мусоровозов перед рабочей картой должна осуществляться на слое ТБО, со времени укладки и изоляции которого прошло более 3 мес. (по мере заполнения карт фронт работ отступает от ТБО, уложенных в предыдущие сутки).

Складирование ТБО методом "сталкивания" осуществляется сверху вниз. Высота откоса должна быть не более 2,5 м. При методе "сталкивания" в отличие от метода "надвига" мусоровозный транспорт разгружается на верхней изолированной поверхности рабочей карты, образованной в предыдущий день. По мере заполнения карт фронт работ движется вперед по уложенным в предыдущие сутки ТБО.

Сдвигание разгруженных мусоровозами ТБО на рабочую карту осуществляется бульдозерами всех типов. Для повышения производительности бульдозеров (на 30 - 40%) необходимо применять отвалы, имеющие большую ширину и высоту (документация на изменение конструкции отвалов может быть получена в отделе санитарной очистки городов и утилизации отходов Академии коммунального хозяйства).

Уплотнение уложенных на рабочей карте ТБО слоями по 0,5 м осуществляется тяжелыми бульдозерами массой 14 т и на базе тракторов мощностью 75 - 100 кВт (100 - 130 л.с.). Уплотнение слоями более 0,5 м не допускается. Уплотнение осуществляется 2 - 4-кратным проходом бульдозера по одному месту. Бульдозеры, уплотняющие ТБО, должны двигаться вдоль длинной стороны карты. При 2-кратном проходе бульдозера уплотнение ТБО составляет 570 - 670 кг/куб. м, при 4-кратном проходе - 670 - 800 кг/куб. м.

Для обеспечения равномерной просадки тела полигона необходимо (два раза в год) делать контрольное определение степени уплотняемости ТБО.

Увлажнение ТБО летом необходимо осуществлять в пожароопасные периоды. Расход воды на полив принимается 10 л на 1 куб. м ТБО.

Промежуточная и окончательная изоляция уплотненного слоя ТБО осуществляется грунтом. При складировании ТБО на открытых, незаглубленных картах промежуточная изоляция в теплое время года осуществляется ежесуточно, в холодное время года - с интервалом не более трех суток. Слой промежуточной изоляции составляет 0,25 м, при уплотнении ТБО катками КМ-305 - 0,75 м. Разработка грунта и доставка его на рабочую карту производится скреперами.

В зимний период в качестве изолирующего материала разрешается использовать строительные отходы, отходы производства (отходы извести, мела, соды, гипса, графита и т.д.).

В виде исключения в зимний период допускается применять для изоляции снег, подаваемый бульдозерами с ближайших участков.

В весенний период, с установлением температуры свыше 5°C, площадки, где была применена изоляция снегом, покрываются слоем грунта. Укладка следующего яруса ТБО на изолирующий слой из снега недопустима [3].


4 Расчетная часть

4.1 Пример расчета емкости полигона
Исходные данные:

Расчетный срок эксплуатации Т = 20 лет. Годовая удельная норма накопления ТБО с учетом жилых зданий и непромышленных объектов на год проектирования У1 = 1,1 куб. м/чел./год. Количество обслуживаемого населения на год проектирования Н1 = 480 тыс. чел., прогнозируется через 20 лет с учетом близко расположенных населенных пунктов Н2 = 580 тыс. чел. Высота складирования ТБО, предварительно согласованная с архитектурно-планировочным управлением, Hп = 40 м.

Расчет проектной вместимости полигона ТБО

Вместимость полигона Ет на расчетный срок определяется по формуле:

(У1 + У2) (Н1 + Н2) K2

Ет = --------- · --------- · Т -- =

2 2 K

= (У1 + У2) · (Н1 + Н2) · Т · K2 : 4K1, (1)

где:

У1 и У2 - удельные годовые нормы накопления ТБО по объему на 1-й и последний годы эксплуатации, куб. м/чел. год;

Н1 и Н2 - количество обслуживаемого полигоном населения на 1-й и последний годы эксплуатации, чел.;

Т - расчетный срок эксплуатации полигона, лет;

K1 - коэффициент, учитывающий уплотнение ТБО в процессе эксплуатации полигона на весь срок Т;

K2 - коэффициент, учитывающий объем наружных изолирующих слоев грунтов (промежуточный и окончательный).

Определим значение параметров, отсутствующих в исходных данных. Удельная годовая норма накопления ТБО по объему на 2-й год эксплуатации определяется из условия ее ежегодного роста по объему на 3% (среднее значение по РФ - 3 - 5%).

У2 = 1,1 · (1,03) 20 = 1,99 куб. м/чел. год.

Коэффициент K1, учитывающий уплотнение ТБО в процессе эксплуатации полигона за весь срок Т (если Т = 20 лет), принимаем его с учетом применения для уплотнения бульдозера массой 14 т: K1 = 4,5

Проектируемая вместимость полигона Ет составит:

Ет = (1,1 + 1,99 ) · (480000 + 580000) · 20 · 1,18

2 2 4,5

Ет = 4294413 куб. м.

Расчет требуемой площади земельного участка полигона

Площадь участка складирования ТБО определяется по формуле:

Фу.с = 3Е : Hп,

где:

3 - коэффициент, учитывающий заложение внешних откосов 1:4;

Hп - высота полигона, равна 40 м.

Площадь земельного участка полигона составляет:

Фу.с = 3 · 4294413 : 40

Фу.с = 322081 кв. м = 32,2 га

Требуемая площадь полигона составит:

Ф = 1,1 · Фу.с + Фдоп, (2)

где:

1,1 - коэффициент, учитывающий полосу вокруг участка складирования;

Фдоп - площадь участка хозяйственной зоны и площадки мойки контейнеров, кв. м.

Ф = 1,1 · 32,2 + 2,0

Ф = 37,42 га.

Расчет фактической вместимости полигона

Полигон проектируется на плоском рельефе. Фактически отведенная площадь участка составила 36 га, в том числе собственно под полигон 35 га и 1 га под подъездную дорогу от автомагистрали длиной 1,5 км. Грунт в основании полигона на 2 м глубины состоит из легких суглинков, далее идут тяжелые суглинки и грунтовые воды на глубине 5 м.

Принимается решение полностью обеспечить потребности в грунте для промежуточной и окончательной изоляции за счет рытья котлована в основании полигона.

Реальный участок складирования ТБО в проекте имеет квадратную форму длиной 570 м, шириной 565 м.

Высота полигона Н определяется из условия заложения внешних откосов 1:4 и необходимости иметь размеры верхней площадки, обеспечивающие надежную работу мусоровозов и бульдозеров:

Н = Ш : 8 - н, (3)

где:

Ш - ширина участка складирования, м;

8 - двойное заложение откосов (4 x 2);

н - показатель снижения высоты полигона, обеспечивающий оптимальные размеры плоской верхней площадки, м.

Минимальная ширина верхней площадки определяется удвоенным радиусом разворота мусоровозов и соблюдением правила размещения мусоровозов не ближе 10 м от откоса:

Шв = 9 · 2 + 10 · 2 = 38 м.

Для удобства работ на верхней площадке принимаем ее ширину равной 580 м.

Показатель снижения высоты будет:

н = 240 : 8 = 30 м.

Высота полигона составит:

Н = 565 : 8 - 30 = 41 м.

Фактическая вместимость полигона с учетом уплотнения рассчитывается по формуле

1

Еф = -- · (С1 + С2 + \/С1 · С2) · Н, (4)

3

где:

С1 и С2 - площади основания и верхней площадки, кв. м.

Вместимость котлована в основании полигона не учитывается, так как весь грунт из него идет на изоляцию ТБО. В этих условиях Еф равно Бу - объему уплотненных ТБО.

Для верхней плоской площадки длина равна :

570-40 · 8 = 250 м

Ширина верхней площадки :

565 -40 · 8 = 245 м

По формуле (4) рассчитываем фактическую вместимость

1

Еф = · (570 · 565 + 250 · 245 + V 570 · 565 + 250 ·245) · 41

3

Еф = 7157876 куб. м.

Потребность в изолирующем материале определяется по формуле:

В = Ву (1 - 1 / K2).

Для изоляции 7157876 куб. м уплотненных ТБО потребуется грунт в объеме:

Вг = 7157876 · (1 - 1 / 1,18)

Вг = 1091879 куб. м.

В рассматриваемых условиях Вг - емкость котлована.

Средняя проектируемая глубина котлована в основании полигона определяется по формуле:

Hк = 1,1 · Bг : С1,

где:

1,1 - коэффициент, учитывающий откосы и картовую схему котлована;

Hк = 1,1 · 1091876 : 322050

Нк = 3,7 м.

Площадь участка складирования разбивается на четыре очереди эксплуатации с габаритами 284 x 283 м и площадью 80512 кв. м - 8,1га.

Каждая из этих очередей эксплуатируется с учетом укладки пяти рабочих слоев ТБО (2 м ТБО и 0,25 м грунта). Общая высота составит:

2 · 5 + 0,25 · 5 = 11,25 м.

В том числе над поверхностью земли (черных отметок) высота насыпи за каждую очередь составит:

11,25 - 2,83 = 8,42 м.

Объем котлована одной очереди будет:

1091876 : 4 = 272970 куб. м.

Наращивание высоты с отметки 9 м до 39 м и окончательную изоляцию слоем 1 м условно можно считать пятой очередью эксплуатации. Срок эксплуатации каждой очереди в среднем 4 года.

Грунт из котлована 1 очереди складируется в кавальер для его использования при окончательной изоляции полигона. Кавальер размещается по внешней границе I, III и IV очередей. Длина кавальера составляет:

570 + 565 = 1135 м.

Площадь поперечного сечения кавальера будет:

27290 : 1135 = 241 кв. м.

Кавальер имеет форму трапеции с шириной основания 30 м, шириной по верху 6 м и высотой 13,5 м. Площадь поперечного сечения составляет:

(6 + 30) · 13,5 : 2 = 243 кв. м.

Площадь, занимаемая кавальером грунта, составляет:

1135 · 30 = 34050 кв. м = 3,4 га.

Здание состоит из двух блоков, разделенных стенкой, имеющей газопароизоляцию. Основной вход в здание запроектирован с территории зоны, что ограничивает посещение его водителями мусоровозов и грузчиками. Второй выход является запасным на случай пожара.

По другую сторону подъездной дороги, напротив производственного бытового здания, размещается площадка дезинфекции мусоровозов. Взаимное размещение зоны и дезинфекционной площадки обеспечивает выезд машин на площадку и выезд после дезинфекции с территории полигона без пересечения транспортного потока прибывающих на полигон мусоровозов.

В засушливых районах для сбора и обезвреживания фильтрата, как исключение, может применяться бессточная схема. По этой схеме осветленный в грязеотстойниках фильтрат самотеком подается на насосную станцию. С целью удешевления системы в насосной станции монтируется один песковой насос, резервный насос (второй) предусматривается сметой, но хранится на складе.

Насосной станцией в летний период стоки перекачиваются в сборно-разборную систему трубопроводов. Из перфорированных труб обеспечивается дождевание или разлив по поверхности покрытых промежуточной изоляцией рабочих карт полигона. Распределение фильтрата принимается из расчета до 30 куб. м в сутки воды на участок площадью 1 га в течение 6 месяцев в году.

Для полигонов, организуемых на срок менее 6 лет, и полигонов, принимающих менее 120 тыс. куб. м ТБО в год, функции производственно-бытового здания выполняют изготавливаемые промышленностью типовые передвижные вагоны.

Организация разгрузки ТБО

Объем ТБО, принимаемых у рабочей карты за рабочий день: Ор.д. = 1000 куб. м/сут. ТБО доставляются мусоровозами, вмещающими 24 куб. м, каждому мусоровозу для разгрузки требуется площадка 50 кв. м.

Объем ТБО, разгружаемых одновременно, определяется по формуле:

Ос = 0,125 Ор.д., (5)

где:

0,125 - коэффициент, определяющий минимальную площадь разгрузки мусоровозов.

Объем ТБО составит:

Ос = 0,125 · 1000 = 125 куб. м.

На участке площадки одновременно будут разгружаться:

125 : 24 = 5 мусоровозов.

Площадь участка разгрузки составит:

50 · 5 = 250 кв. м.

Общая площадь участка перед рабочей картой, где осуществляется разгрузка, будет:

250 · 2 = 500 кв. м.

Организация рабочей карты

Плотность поступающих на полигон ТБО - Р1 = 200 кг/куб. м, плотность ТБО после уплотнения бульдозерами - Рп = 670 кг/куб. м, высота уплотненного слоя ТБО на карте - 2 м.

Расчет требуемой площади рабочей карты Фр.к. осуществляется по формуле:

Ор.д. Р1

Фр.к. = --------, (6)

2Рп

Фр.к. = 1000 · 200 : (2 · 670) = 150 кв. м.

Принимается рабочая карта шириной 10 м и длиной 60 м. Участок перед рабочей картой, где осуществляется разгрузка, принимается той же длины 60 м и шириной 500 : 60 = 8 м.

Расчет потребности в бульдозерах

На сдвиге разгруженных мусоровозами ТБО на рабочую карту работает бульдозер на базе трактора мощностью 74 кВт (100 л.с.). Перемещение ТБО осуществляется на расстояние 10 + 8 = 18 м. С учетом дополнительных маневров и откоса у рабочей карты принимаем расстояние перемещения 30 м.

Производительность бульдозеров по сдвиганию ТБО на рабочую карту соответствует показателям по грунту I группы ЕНиР, сб. 2.

Норма времени на 1000 куб. м ТБО согласно ЕНиР (сб. 2, § 2-1-15) будет:

0,53 + 0,46 · 2 = 1,45 ч.

Производительность бульдозера составит:

100 : 1,45 = 69 куб. м/ч.

На сдвигание доставляемых за сутки ТБО потребуется рабочее время в количестве:

1000 : 69 = 14,5 ч.

Фактическое время работы за сутки Тс = 11,5 ч.

На технологической операции по уплотнению ТБО на рабочей карте работает бульдозер массой 14 т с эксплуатационной скоростью С = 3000 м/ч и с шириной гусениц 0,5 м. Уплотнение осуществляется 4-кратным проездом:

У1 = (0,5 + 0,5) : 4 = 0,25 м.

Длина рабочей карты Д = 60 м, ширина Шр = 10 м, ширина откоса шр = 4 м, толщина слоя формируемого уплотнения а = 0,25 м. Фактически продолжительность работы бульдозеров на уплотнении Тс = 11,5 ч, коэффициент, учитывающий потери рабочего времени за смену, равен 0,65.

Потребность в бульдозерах на технологической операции уплотнения определяется по формуле:

Д (Шр + шр) Рп 2

Бу = -----------------, (7)

С 0,65 У1 Р1 а Тс

Бу = 60 · (10 + 4) · 670 · 2 : (3000 · 0,65 · 0,25 · 200· 0,25 · 11,5) = 4 шт.

Операции по промежуточной изоляции рабочей карты грунтом слоем 0,25 м, принимаем 6 шт.

Определение потребности в воде для увлажнения ТБО

Влажность принимаемых на полигон ТБО - 30%, их необходимо увлажнить до 38%, т.е. на 8%.

На 1000 кг ТБО необходимо подать воды:

1000 · 0,08 = 80 л.

На 1 куб. м ТБО плотностью Р = 200 кг/куб. м подается воды:

80 · 0,2 = 16 л.

Общий расход воды на увлажнение 1000 куб. м ТБО за сутки составит

1000·16=16000л/сут.=16куб.м/сут.

Заключение
Проблема защиты окружающей среды – одна из важнейших задач современности. Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в атмосферу, водоемы и недра на современном этапе развития науки и техники достигли таких размеров, что в ряде районов, особенно в крупных промышленных центрах, уровни загрязнений в несколько раз превышают допустимые санитарные нормы.

Экологические исследования, проведенные в последние десятилетия во многих странах мира, показали, что всё возрастающее разрушительное воздействие антропогенных факторов на окружающую среду привело ее на грань кризиса. Среди различных составляющих экологического кризиса (истощение сырьевых ресурсов, нехватка чистой пресной воды, возможные климатические катастрофы) наиболее угрожающий характер приняла проблема незаменимых природных ресурсов – воздуха, воды и почвы – отходами промышленности и транспорта.

Проблема охраны окружающей среды является комплексной проблемой и имеет глобальный характер. Дальнейшее развитие человечества невозможно без комплексного учета социальных, экологических, технических, экономических, правовых и международных аспектов проблемы применительно не только к конкретному производственному циклу, но и в масштабах регионов, стран и всего мира.

Продолжающиеся загрязнения природной среды твердыми, жидкими и газообразными отходами производства и потребления, вызывающими деградацию окружающей среды, в последнее время остаются острейшей экологической проблемой, имеющей приоритетное социальное и экономическое значение.

Включая более 20 тыс. производственных предприятий с довольно развитыми и разнообразными технологиями производства, промышленность Российской Федерации играет заметную роль, как в загрязнении природы, так и в решении природоохранных проблем. Серьезную проблему представляет специфика многих отраслей промышленности, и, как следствие, требуются индивидуальные подходы к решению природоохранных задач.

Несмотря на продолжавшийся в последние годы спад производств, это не вызвало снижения объемов отходов, образующихся на промышленных предприятиях и соответственно поступающих в воздух, водные объекты и почвы, и адекватного уменьшения техногенной нагрузки на окружающую среду. В частности, миллиарды тонн твердых, пастообразных, жидких, газообразных отходов ежегодно поступают в биосферу, нанося тем самым непоправимый урон как живой, так и неживой природе. В глобальных масштабах изменяется круговорот воды и газовый баланс в атмосфере.

Несмотря на давность и большое количество исследований в области экологически чистого производства, проблема утилизации и переработки промышленных отходов остается актуальной до сих пор. Поэтому, появилась экономически, технологически и экологически обоснованная необходимость в разработке и внедрении всё новых прогрессивных и безопасных методов решения проблемы избавления биосферы от опасности ее загрязнения отходами производства и потребления. Для выбора более рационального пути решения проблемы необходим предварительный учет и оценка отходов.
Список литературы:
1) Бобович Б.В.; Девяткин В.В., Переработка отходов производства и потребления,-М.: 2000
2) Гринин А.С.; Новиков В.Н., Промышленные и бытовые отходы. Хранение, утилизация и переработка,-М.: 2002
3) Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов Министерства строительства РФ, 2 ноября 1996
4) Лосев К.С.; Горшков В.Г.; Кондратьев К.С., Проблемы экологии России,-М.: ВИНИТИ, 1995
5) Лотош В.Е., Переработка отходов природопользования,-М.: 2002
6) Новиков Ю.В.,Экология, окружающая среда и человек,-М.: 2004
7) Новиков Ю.В.; Зарубин Г.П., Гигиена города,-М.: Медицина, 1989



Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации