Повна версія

Головна arrow Екологія arrow ТВЕРДІ ВІДХОДИ: ТЕХНОЛОГІЇ УТИЛІЗАЦІЇ, МЕТОДИ КОНТРОЛЮ, МОНІТОРИНГ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ПОХОВАННЯ НА ПОЛІГОНАХ ТПВ

Отримання і ефективне використання вторинних ресурсів - головні завдання програм щодо поводження з відходами виробництва та споживання. При цьому проблема використання і переробки великотоннажних промислових і побутових відходів є надзвичайно важливою. Великотоннажні промислові відходи використовуються у виробництві будівельних матеріалів, для планування міських територій, відсипання доріг, а також в якості палива.

Поховання на полігонах є найбільш дешевим способом ліквідації і кінцевим етапом переробки твердих промислових відходів (ТПО). Негативний вплив полігонів на довкілля має бути зведено до мінімуму за рахунок правильного розташування, раціонального устрою, безперебійного і безпечного функціонування, знешкодження фільтратів і постійного моніторингу та екологічного контролю таких об'єктів. Поховання промислових токсичних відходів проводять після їх стабілізації в результаті обробки сполучними або цементують речовинами - рідким склом, цементними розчинами, бітумами на ділянках, що не мають господарського значення.

Розглянемо гігієнічні вимоги до вибору території - місця розташування полігону. Ділянки для облаштування полігонів захоронення шкідливих промислових відходів вибираються з урахуванням вимог землеустрою та розміщуються на вільних від забудови, добре вентильованих територіях, які не затоплюваних зливовими, талими і паводковими водами. При проектуванні і будівництві полігонів використовуються інженерні рішення, що виключають можливе забруднення підземних вод, джерел питного та господарського водопостачання, мінеральних джерел, відкритих водойм, житлових населених пунктів, рекреаційних та природних зон. Проектування, будівництво та експлуатація полігонів здійснюються відповідно до Гігієнічних вимог до розміщення і знешкодження відходів виробництва та споживання (СаіПіН 2.1.7.1322-03) [6] та Інструкцією про порядок розробки, узгодження, затвердження і склад проектної документації на будівництво підприємств, будівель і споруд (СНиП 11-01-95).

Відповідно до зазначених нормативних документів, а також зі СНиП 2.01.28-85 «Полігони зі знешкодження та захоронення токсичних промислових відходів» полігони мають у своєму розпорядженні з урахуванням рози вітрів з підвітряного боку від населених пунктів, нижче місць водозаборів господарсько-питного водопостачання, на відстані не менше ніж 2000 м за течією річок нижче зимувальних ям, місць масового нересту і нагулу риб, за межами зон водозбору. Відстань до сільськогосподарських угідь і транзитних доріг повинно бути не менше 200 м і не менше 50 м - від лісових масивів і лісопосадок. Полігони також заборонено розміщувати в сильно заболочених місцях, курортних зонах, в зонах санітарної охорони, активного карсту, зсувів, селевих потоків, снігових лавин, на ділянках з просадними і спучуються грунтами. Під будівництво полігонів заборонено використовувати резервні території, призначені для житлового будівництва, розширення промислових підприємств, рекреаційних зон.

Розмір санітарно-захисної зони (СЗЗ) відповідає I класу небезпеки і становить 3000 м. З урахуванням конкретних місцевих умов розмір СЗЗ може бути зменшений за погодженням з органами санітарно-епідеміологічної служби.

Полігони розміщують на ділянках з рівнем залягання підземних вод більше 20 м і за умови перекриття слабопроницаемих породами з коефіцієнтом фільтрації не більше КН6 м / сут. Підстава дна полігону розташовується на глибині не менше 4 м від найвищого сезонного рівня підземних вод. Необхідно забезпечити захист від попадання атмосферних опадів в споруди для захоронення відходів. Ухил території полігону в сторону населених пунктів, промислових підприємств, сільськогосподарських угідь і водотоків не повинен перевищувати 1,5%.

Вимоги до планування і влаштування полігонів полягають в наступному.

Обов'язковою умовою планування полігону ТПВ є наявність по периметру кільцевого каналу для відводу дощових і талих вод та по внутрішньому периметру - вала висотою 1,5-1,7 м і шириною 3,0 3,5 м з метою запобігання потрапляння в кільцевої канал і на навколишню територію токсичних речовин.

На території полігону передбачаються дві зони: виробнича - для захоронення відходів та підсобна зона, які повинні розділятися смугою шириною не менше 25 м.

Відходи різних класів небезпеки захоронюються окремо у виробничій зоні, розміри карт залежать від обсягу вступників відходів і терміну дії полігону. На одній карті допускається поховання різних промислових відходів, якщо при спільному похованні вони не утворюють небезпечні синергічні суміші (рис. 4.4). [1]

Макет розташування карт для поховання ТПО

Мал. 4.4. Макет розташування карт для поховання ТПО 1

У виробничій зоні також можуть розміщуватися крита автостоянка і майданчик для обладнання і матеріалів. На відстані не менше 50 м від підсобної зони і 10 м від автодороги обладнується спеціальний майданчик для спалювання горючих відходів.

Під'їзд для вивантаження відходів забезпечує закільцьованих по периметру виробничої зони і піднесена над землею автодорога із залізобетонних плит з виїздом на основну автодорогу. Планування автодороги сприяє роздільного відведення зливових, талих і повеневих вод з території, прилеглої до майданчика і поверхневого стоку полігону, який відводиться на спеціальні карти-випарники всередині полігону.

Складова частина проекту будівництва полігону - мережа моніторингових свердловин, призначених для контролю рівня грунтових вод, їх хімічного складу і бактеріологічної обсіменіння. Контрольноаналітіческая лабораторія зазвичай розташовується в зоні підсобно-побутового призначення. Приклад схеми пристрою полігону для обробки та захоронення промислових відходів наведено на рис. 4.5.

Схема полігону «Червоний Бор» для обробки та захоронення

Мал. 4.5. Схема полігону «Червоний Бор» для обробки та захоронення

промислових відх / ЩВ 1

Під'їзні шляхи до виробничої зони і сама виробнича зона повинні бути освітлені, територія по периметру за кільцевим каналом огороджується сіткою висотою 2,4 м і густорастущей чагарником. Територія полігону охороняється цілодобово. [2]

Розглянемо способи поховання і технічний пристрій полігону

ТПО. Спосіб поховання визначається фізико-хімічними характеристиками відходів: агрегатним станом, водорастворімостио, летючість, ступенем дисперсності, класом небезпеки речовин та їхніх сполук. На всі відходи, що ввозяться на полігон, надається паспорт з характеристикою хімічного складу відходів та інструкцією з безпечного поводження з ними при похованні або спалюванні. Паспорт складається на кожен вид відходів, візується відповідальним особою підприємства і стає з кожним рейсом. Лабораторія полігону вибірково перевіряє відповідність складу вступників відходів даними, наведеними в паспорті.

Згідно із загальними правилами для пристрою безпечного полігону потрібна обов'язкова наявність водонепроникної підкладки і вінілового покриття, а також систем дренажу, регулювання стоків, збору фільтрату.

Як правило, полігон складається з трьох прилеглих друг до друга котлованів площею 2 га кожен, дно яких має нахил 1%. Дно котловану укладають шаром піску, а укоси - непроникною глиною. Котлован застеляють армованим ізолюючим геомембрана покриттям на основі вінілового каучуку «гіналон» (рис. 4.6, 4.7).

влаштування котловану

Мал. 4.6. влаштування котловану

Синтетична каучукова мембрана

Мал. 4.7. Синтетична каучукова мембрана

Зверху покриття насипають ще один дренажний шар гравію і піску, а потім знову застеляють изолирующее покриття. Шар гравію і піску між двома покриттями служить для контролю протікань, а також запобігає накопиченню рідини на нижньому покритті. Верхнє покриття засипають 30-сантиметровим шаром гравію, і накривають геотекстилем - плівкою типу тураген або Fibertex (рис. 4.8).

Геотекстиль - нетканий матеріал на основі поліпропіленових волокон

Мал. 4.8. Геотекстиль - нетканий матеріал на основі поліпропіленових волокон

Засипка і використання геотекстилю забезпечують фільтрацію напіврідких відходів і вільний стік фільтрату в відстійник. У міру накопичення в спеціальному водонепроникному резервуарі фільтрат перекачують в установку хімічної нейтралізації. На рис. 4.9 представлено в розрізі пошарове пристрій полігону.

Схема розрізу захоронення твердих відходів і дренажу фільтрату

Мал. 4.9. Схема розрізу захоронення твердих відходів і дренажу фільтрату:

  • 1 - фільтруючий шар геотекстилю;
  • 2 - геомембрана «гіпалон»;
  • 3 - відвідна труба для збору фільтрату в непроникний резервуар

В процесі заповнення котловану, а також після його укриття ведеться постійний моніторинг хімічного складу і рівня забруднення грунтових вод за допомогою контрольних свердловин.

Тверді відходи, що містять речовини IV і V класів небезпеки, не вимагають спеціальних заходів з поховання та в окремих випадках можуть вивозитися на полігони ТПВ. Ці види відходів складуються на спеціальній карті полігону, кожен шар розрівнюється і ущільнюється.

Тверді і пилоподібні відходи, що містять токсичні нерозчинні речовини II і III класів небезпеки, ховають в котлованах в паперових або поліетиленових мішках, що запобігає запилювання в момент вивантаження. Добова робоча площа поховання повинна бути мінімальною, а верхній рівень відходів в котловані - нижче рівня прилеглої території не менше ніж на 2 м. При влаштуванні котлованів ширина розділяє зони повинна бути не менше 8 м. Коефіцієнт фільтрації грунту, використовуваного при похованні, не повинен бути більше 6-НО см / с. Завантаження відходів в котлован проводять за принципом «від себе»: підвезення відходів здійснюється з ущільнення шару грунту.

Тверді і пастоподібні відходи, що містять токсичні розчинні у воді речовини II і III класів небезпеки, підлягають захороненню в котлованах з ізоляцією дна і бічних стінок ущільненим шаром глини товщиною 1,0 м. Поховання відходів, що містять малорозчинні або нерозчинні токсичні речовини I класу небезпеки, здійснюють в аналогічних умовах: шар глини товщиною не менше 1,0 м з коефіцієнтом фільтрації не більше 8-НО см / с. Крім того, для посилення гідроізоляції дно і стіни котловану укладають бетонними плитами з заливанням стиків бітумом, гудроном або іншими водонепроникними матеріалами.

Рідкі відходи, що містять речовини I-III класів небезпеки, перед вивезенням на полігон зневоднюють до пастоподібної консистенції на самому підприємстві. Захоронення відходів у рідкому вигляді забороняється.

Поховання водорозчинних надзвичайно небезпечних (ЧО) відходів проводять в невеликих кількостях в контейнерної упаковці - сталевих ємностях з товщиною стінок 10 мм, які розміщені в бетонний короб (рис. 4.10).

Контейнерна упаковка і поховання ЧО відходів в скельних породах

Мал. 4.10. Контейнерна упаковка і поховання ЧО відходів в скельних породах

Горючі відходи підлягають спалюванню в печі, режим роботи якої забезпечує оптимальні умови спалювання: температуру 1000-Н200 ° С, а також ефективну газо- і пилеочистки.

Розглянемо методи знешкодження небезпечних промислових відходів. Небезпечні промислові відходи (ВПЗ), що надходять на полігон, підлягають попередньому знешкодженню на заводі по знешкодженню ОПО перед похованням. Згідно СНиП 2.01.28-85 «Полігони зі знешкодження та захоронення небезпечних промислових відходів. Основні положення з проектування »на заводі повинні функціонувати такі цеху:

  • • термічного знешкодження твердих і пастоподібних горючих відходів;
  • • термічного знешкодження стічних вод і рідких хлорорганіче- ських відходів;
  • • фізико-хімічного знешкодження твердих і рідких негорючих відходів;
  • • знешкодження зіпсованих і немаркованих балонів;
  • • знешкодження ртутних і люмінесцентних ламп;
  • • приготування вапняного молока.

Даний перелік цехів продиктований необхідністю знешкодження промислових відходів, що утворюються в різному агрегатному стані, що володіють різною хімічною активністю і горючістю. Загальні принципи знешкодження наведені в табл. 4.2.

Обробка фільтрату. При знешкодженні фільтрату використовується хімічна, біологічна і механічна обробка. Зневоднений залишок піддається термічній обробці. Па першій стадії надходять в очищувач стічні води нейтралізуються вапном, при цьому частина речовин переходить в нерозчинну форму; крім того, в них додається коагулянт, що прискорює осадження твердих суспендованих частинок. Після осадження у відстійниках рідина подається на біологічну очистку в аеротенки, де мікроорганізми в процесі аеробного окислення розкладають органічні речовини, які не піддалися осадження на попередній стадії очищення, на вуглекислий газ, воду і низькомолекулярні органічні сполуки. Для додаткового поглинання в аеротенки додається активоване вугілля. Після осадження у відстійниках частина утворюються напіврідких відходів, що містять велику кількість мікроорганізмів, повторно направляється в аеротенки, а залишок зневоднюється після пропускання через згущувач і фільтр і подається на вершину отходосжігателиюй печі, що містить п'ять топок.

У першій верхній топці гарячі гази випаровують вологу з надходить полужидкой маси. У середніх, більш гарячих топках біомаса і адсорбовані органічні речовини піддаються піролізу, в нижніх, найгарячіших топках активоване вугілля регенерується в присутності водяної пари і потім надходить на повторне використання в аеротенки. Більш докладно технологія спалювання буде розглянута далі. Описана вище система може працювати з фільтратами як промислових відходів, які вимагають обробки і очищення, так і побутових і органічних відходів.

В цьому випадку первинна напіврідка маса після зневоднення скидається в котлован для поховання. Очищена вода після обробки, яка містить залишкові концентрації забруднюючих речовин, скидається у відкритий водний басейн.

Таблиця 4.2

Загальні принципи знешкодження небезпечних відходів перед похованням

вид відходів

Основні

операції

призначення

Основний

операції

допоміжні

операції

Призначення допоміжної операції

рідкі негорючі

реагентні:

відновлення,

осадження

Часткове знешкодження: зниження валентності деяких металів, переклад в нерозчинну форму

відстоювання,

фільтрування

осаду

зневоднення

Пастоподібні, що містять розчинні речовини I класу небезпеки, негорючі

Приготування емульсії.

реагентні:

відновлення,

осадження

тверді негорючі

рідкі горючі

Спалювання в печах при t = КХХГС (які містять хлор - t = 1200 ° С)

Утилізація тепла (теплообмінники)

Подрібнення твердих відходів. Спалювання газів, що відходять. Фізико-хімічне очищення від пилу, хлористого і фтористого водню, оксидів сірки та інших домішок (абсорбція в скрубберах)

Оптимізація розмірів для завантаження. Очищення газів, що відходять

пастоподібні

горючі

тверді горючі

Рекультивація полігонів ТПБО. Зазвичай під рекультивацією земель розуміється штучне відновлення біопродуктивності, тобто відтворення родючості грунту і рослинного покриву, що стали безплідними в результаті антропогенної або техногенної діяльності. У разі рекультивації полігонів ТПВ мова йде про відновлення продуктивності і народногосподарської цінності територій та поліпшення якості компонентів навколишнього середовища після закриття полігону для прийому ТПВ, тобто після його відсипання на проектну відмітку. Перевищення рівня відсипання допускається не більше ніж на 10%. Перед початком рекультивації останній шар відходів засипається грунтом і полігон консервується для зміцнення грунту і стабілізації всіх процесів, що протікають. Утворилися в результаті стабілізації провали засипають ґрунтом. У процесі розкладання, який в залежності від умов триває від 3 до 5 років, компоненти відходів інтенсивно поглинають вологу з ізолюючих шарів грунту, тому в посушливі періоди потрібне додаткове зволоження. Терміни стабілізації закритих полігонів залежать від кліматичних умов і планованих видів рекультивації (табл. 4.3), які, в свою чергу, визначаються подальшим планованим використанням території. Найбільш доцільним призначенням для рекультивованих територій є будівельне, сільськогосподарське, лісогосподарське або рекреаційне використання.

Таблиця 43

Терміни стабілізації закритих полігонів для різних кліматичних зон [10]

вид рекультивації

Терміни стабілізації закритих полігонів для різних кліматичних зон, рік

південної

середньої

північній

Посів багаторічних трав, створення ріллі, сіножатей, газонів

1

2

3

Посадка чагарників, сіянців

2

2

Посадка дерев

2

2

3

Створення городів, садів

10

10

15

Сільськогосподарське використання території полігону передбачає орне і сенокосно-пасовищне землеробство, поливне овочівництво, садівництво і планується в разі знаходження полігону в зоні землекористування сільськогосподарського підприємства. Терміни рекультивації в цьому випадку становлять від 1-3 років для пасовищне-сінокісного і до 10-15 років для садово-городницьких використання. Лісогосподарське напрямок рекультивації передбачає вирощування лісових культур меліоративного, протиерозійного, полезахисного, ландшафтно-озеленювального призначення [10]. У разі передбачуваного будівельного використання території полігону рекультивація проводиться з вивезенням або без вивезення звалищного ґрунту.

Опис комплексу робіт по рекультивації закритих полігонів дається в і. 3 Інструкції але проектування, експлуатації та рекультивації полігонів для твердих побутових відходів [10]. Спеціальний комплекс робіт також повинен бути забезпечений в разі рекультивації несанкціонованих звалищ для подальшого безпечного використання території. З цією метою повинні проводитися попередні інженерно-екологічні вишукування, які включають дослідження атмосферного повітря, грунтових вод, перевірку відходів на радіоактивність, грунтові та інші роботи. Крім моніторингу і контролю, повинні бути вирішені практичні завдання утилізації залишаються відходів, консервації фільтрату, використання біогазу і т.д. Метод дегазації і конструкція покриття вибираються з урахуванням складу, властивостей і кількості виділяється біогазу, які залежать від кліматичних і геологічних умов.

Зазвичай рекультивацію закритого полігону проводять в два етапи. Перший етап (технічний) передбачає комплексні інженерно-екологічні дослідження звалищного тіла, створення технологічних шарів і грунтового покриття з родючого грунту, формування укосів. Другий етап (біологічний) включає комплекс агротехнічних і фітомеліоративної заходів.

  • [1] URL: http://eco-poligon.ru (дата звернення: 27.03.2014).
  • [2] URL: http://msd.com.ua/pererabotka-promyshlennyx-otxodov/poligony-dlya-zaxoroneniya-otxodov-2 (дата звернення: 27.03.2014).
 
<<   ЗМІСТ   >>