На участке складирования предусматривается создание котлована или траншеи. Глубина котлована, который роют в основании полигона ТБО, зависит от уровня грунтовых вод. Основание днища котлована должно быть на 2 м выше прогнозируемого уровня грунтовых вод.
Грунт, извлекаемый при строительстве из котлована, используется для промежуточной и окончательной изоляции ТБО.
Размещение грунта из котлованов первой очереди проектируется в кавальерах по периметру полигона ТБО, из котлованов второй очереди грунт поступает на изоляцию ТБО на картах первой очереди.
Днище котлована проектируется, как правило, горизонтальным, что обеспечивает распределение фильтрата по всей площади основания полигона ТБО, однако при необходимости оно может быть с небольшим уклоном для стока фильтрата к месту его сбора. В зависимости от рельефа местности и очередности складирования ТБО участок разбивается на несколько котлованов. На участках с уклоном свыше 0,5% проектируется каскад котлованов.
Основание котлована должно иметь слой связанного грунта, к таким относятся глины в естественном состоянии с коэффициентом фильтрации воды не более 10–5 см/с (0,0086 м/сут.) и толщиной не менее 0,5 м.
Для грунтов, характеризующихся коэффициентом фильтрации более 10–5 см/с, необходимо предусматривать устройство искусственных непроницаемых экранов:
1. Глиняный экран однослойный, толщиной не менее 0,5 м. Исходная глина ненарушенной структуры должна иметь коэффициент фильтрации не ниже 0,001 м/сут. Поверх экрана укладывается защитный слой из местного грунта толщиной 0,2–0,3 м.
2. 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 битума, в зависимости от состава отходов и климатических условий.
3. Экран двухслойный из латекса. Экран состоит из планировочного подстилающего слоя толщиной 0,3 м, слоя латекса, промежуточного слоя из песчаного грунта 0,4 м, второго слоя латекса и защитного слоя из мелкозернистого грунта толщиной 0,5 м.
4. Экран из полиэтиленовой пленки, стабилизированной сажей, двухслойный. Двухслойный экран состоит из подстилающего слоя – песчаного грунта толщиной 0,2 м, двух слоев полиэтиленовой пленки, стабилизированной сажей, толщиной 0,2 мм. Между слоями пленок 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. Допускается применение однослойных искусственных экранов без дренажа фильтрата при благоприятных гидрогеологических условиях участка складирования: уровень грунтовых вод не менее 6 м от поверхности основания рабочих карт; наличие в основании карт суглинков с коэффициентом фильтрации не более 10–3 см/с и мощностью не менее 6 м.
Дренажный слой предусматривается для аварийных ситуаций и контроля выхода фильтрата.
Складируемые на полигоне ТБО подвергаются уплотнению и изоляции.
Складируют ТБО на рабочей карте, отведенной на данные сутки. Размеры рабочей карты, длина 30–150 м, ширина 5 м. Мусоровозы разгружают ТБО у рабочей карты. Бульдозеры сдвигают ТБО на рабочую карту, создавая слой высотой 0,3–0,5 м.
Уплотнение в 3–4 раза достигается четырехкратным проходом бульдозера (катка) по одному месту. Уплотненный слой ТБО высотой 2 м (12–20 слоев) изолируют грунтом, инертными материалами (отходы строительства, шлаки), вместо грунта возможно использование полученного. из ТБО компоста. Слой промежуточной изоляции 0,15–0,25 м.
На европейских полигонах практикуется ежедневное изоляционное покрытие складируемых ТБО. Для покрытия используют слой грунта толщиной не менее 0,15 м, либо используют химическую пену или полимерные пленки.
Существует две основные технологические схемы складирования ТБО на полигонах: складирование по схеме выравнивания и траншейная. Все другие схемы являются их модификацией.
Отходы по схеме выравнивания слоевой укладкой складируют на ровных участках с уклоном, оврагах и др. Послойная укладка достигается надвигом снизу вверх или сталкиванием с откоса, образованного ТБО.
Наиболее распространенной является технология разравнивания и уплотнения складируемых отходов на полигонах снизу вверх методом «надвига».
Технологическая последовательность операций методом «надвига» по временной подъездной дороге, которая прокладывается у основания уплотненных слоев отходов, следующая.
Мусоровозы разгружаются на суточной карте складирования отходов. После этого бульдозером отходы надвигают снизу вверх до ранее уложенных, далее по карте их разравнивают с дальнейшим уплотнением бульдозером (3–4 прохода). Перемещение отходов надвигом повторяют до заданной ранее отметки. Объемный вес ТБО при этом повышается до 0,8–0,9 т/м3. Толщина уплотняемого слоя не должна превышать 0,5 м.
Общая высота рабочего слоя отходов (независимо от их количества), которые разгружаются ежедневно на суточную карту, должна быть не менее 2 м. Высота слоя, который складируется на ранее уплотненный, должна быть такой же.
Широко применяется технология складирования отходов методом «сталкивания». При котором по временной подъездной дороге, проложенной по верху ранее уложенного яруса уплотненных отходов, мусоровозы разгружаются на суточную карту складирования отходов, после чего их разравнивают в направлении склона с дальнейшим уплотнением бульдозером. Операцию повторяют до выхода высоты рабочего слоя на запланированную отметку. Недостаток этого метода заключается в небезопасной работе бульдозера вблизи склона и в невозможности засыпки изолирующим материалом склона по причине его крутизны.
Траншейная схема применяется в районах с горизонтальным или незначительным уклоном рельефа местности. Преимущество такой системы заключается в том, что всегда есть грунт для укрытия отходов.
Существует несколько способов складирования и обезвреживания отходов по траншейной схеме:
грунт из траншеи ссыпают вдоль ее края, а траншею заполняют отходами и уплотняют, потом засыпают землей с ее краев;
выкапывают траншею параллельно той, в которой складируют отходы, и используют грунт из этой траншеи для засыпки отходов;
траншею выкапывают по частям – по мере заполнения ее продолжают, а грунт используют для засыпки отходов.
Рекомендуемая литература
1. Сметании В И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления. — М.: Колос, 2000. – 232 с.
2. Гриценко А.В., Горох Н.П., Внукова Н.В., Коринько И.В., Туренко Л.Н., Шубов Л.Я. Технологические основы промышленной переработки отходов мегаполиса: Учебное пособие. – Харьков: ХНАДУ, 2005. – 340 с.
3. Краснянский М.Е. Утилизация и рекуперация отходов : учебное пособие / М.Е. Краснянский. - 2-е изд., испр. и доп. – Харьков : Бурун и К ; Киев : КНТ, 2007. – 288 с.
4. Гринин А.С, Новиков В.Н. Промышленные и бытовые отходы. Хранение, утилизация, переработка. — М.: Фаир-Пресс, 2002. – 336 с.
5. Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов, утв. Минстроем России 02.11.96, согласована с Госкомсанэпиднадзором России 10.06.96 № 01 − 8/1711.
6. СанПиН 2.1.7.722-98 Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов.