Рекультивация и обустройство полигонов твердых бытовых отходов

Полигоны захоронения твердых бытовых отходов (ТБО) - инженерноэкологические сооружения, предназначенные для централизованного приема ТБО, их обезвреживания и захоронения, предотвращающие неорганизованное распространение загрязняющих веществ в компоненты окружающей среды.

На полигоны захоронения ТБО разрешен прием:

  • - промышленных твердых отходов IV класса опасности по согласованию с санитарно-эпидемиологическими службами, органами природных ресурсов и охраны окружающей среды и учреждениями коммунальной сферы;
  • - промышленных отходов, древесно-растительных, отходов стройиндустрии, строительных отходов, которые образуются при новом строительстве, сносе, ремонте, реконструкции зданий и сооружений;
  • - отходов из предприятий общественного назначения, жилых зданий, учреждений, объектов оптово-розничной торговли промышленными и продовольственными товарами;
  • - отходов лечебно-профилактических учреждений в соответствии с нормативными документами.

Запрещен прием на полигоны следующих видов отходов:

  • - радиоактивных, независимо от уровня их радиации;
  • - ртутных ламп и продуктов демеркуризации[1];
  • - 4-го класса опасности, т.е. строительных (содержат отработанный асбест, асбестовый шифер в виде боя, золу, шлаки, отходы мягкой кровли);
  • - 1,2, и 3-го классов опасности, т.е. промышленных.

Полигоны ТБО по видам принимаемых отходов делят на два класса:

  • - полигоны ТБО 1-го класса, на которых разрешено размещать отходы, содержащие меньше 25 % органических примесей, образующие при разложении вредные вещества в количествах, нс превышающих значения ПДК;
  • - полигоны ТБО 2-го класса, на которых размещают отходы, содержащие больше 25 % органических примесей, а также другие виды отходов, образующие вредные вещества при разложении в количествах, превышающих значения ПДК.

Предпроектные и проектные работы ведут согласно нормативным документам:

  • - «Порядок разработки, согласования, утверждения и состав обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений» (СП 11-101-95);
  • - «Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений» (СНиП 11-01-95).

В состав проекта строительства полигона захоронения ТБО в соответствии с СНиП 11-01-95 входят следующие разделы:

  • 1 Общая пояснительная записка с описанием гидрогеологических условий и обоснованием выбора площадки.
  • 2 Генеральный план и транспорт.
  • 3 Технологические решения (расчет вместимости полигона, конструкция противофильтрационных экранов, продольный и поперечный разрезы участка складирования, рекомендации по рекультивации участка после закрытия полигона и т.д.).
  • 4 Организация и условия труда работников (охрана труда).
  • 5 Управление производством и предприятием (режим эксплуатации, расчет потребности в персонале, машинах и механизмах).
  • 6 Архитектурно-планировочные решения (организация хозяйственной зоны полигона).
  • 7 Инженерное оборудование, сети и системы (системы сбора и удаления фильтрата и биогаза).
  • 8 Организация строительства.
  • 9 Охрана окружающей среды (обоснование санитарно-защитной зоны и организация экологического мониторинга).
  • 10 Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны. Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций.

11 Обоснование инвестиций (вложения капитала с целью получения прибыли).

Число и площадь полигонов зависят от численности жителей населяемых мест, обслуживаемых полигонами, площади и конфигурации населенных пунктов, дальности транспортировки отходов.

Полигоны размещают за пределами населенных пунктов, соблюдая размер санитарно-защитной зоны до жилой застройки (нс менее 500 м), устанавливаемой СанПиН 2.1.7.722-98. Размер санитарно-защитной зоны уточняют при расчете газообразных выбросов в атмосферу.

Размещение полигонов запрещается:

  • - па землях природно-заповедного фонда Российской Федерации (национальные природные парки, государственные природные заповедники, памятники природы, заказники) и в пределах их охранных зон;
  • - в пределах сельскохозяйственных угодьях, на землях лесного и водного фондов;
  • - в пределах санитарно-защитных зон курортных, лечебнооздоровительных учреждений;
  • - на территориях природного комплекса городов и поселков;
  • - на землях историко-культурного наследия и в пределах границ города;
  • - на территориях, загрязненных органическими и радиоактивными отходами, до истечения сроков, установленных органами санитарнопотребительского надзора;
  • - на территориях со сложными геологическими и гидрогеологическими условиями.

Благоприятными природными условиями с точки зрения размещения полигонов считают:

- открытые, хорошо проветриваемые (продуваемые) земельные участки;

участки, находящиеся ниже мест нереста, рыбоводных хозяйств, зимовальных ям и массового нагула, водозаборов хозяйственно-питьевого водоснабжения;

  • - участки, обеспечивающие предотвращение загрязнения окружающей среды и допускающие выполнение инженерных решений и проведение природоохранных мероприятий;
  • - участки пеподтопляемые и незатопляемые паводковыми водами;
  • - участки, находящиеся с подветренной стороны населенных пунктов и рекреационных зон;
  • - участки, находящиеся от аэропортов на расстоянии 15 км и более.

Для обоснования требуемой площади отвода земельного участка под складирование ТБО определяют проектную вместимость полигона. Расчет ведут с учетом годовой нормы накопления ТБО на одного жителя (включая ТБО из учреждений и организаций) [1].

Ориентировочные нормы накопления ТБО, образующихся в жилых зданиях и в отдельно стоящих объектах общественного назначения, приведены в таблице 16.

Нормы накопления ТБО для различных источников уточняют специальные научные организации (не реже 1 раза в 5 лет). Результаты исследований утверждают органы административной власти населенных пунктов.

Таблица 16 - Ориентировочные нормы накопления ТБО, образующихся в жилых зданиях и в отдельно стоящих объектах общественного назначения

Объект образования отходов

Единица измерения

Нормы накопления ТБО в год

Средняя плотность, кг/м3

кг

м3

Учреждения, офисы

1 сотрудник

40

0,22

180

Театры, кинотеатры

1 место

30

0,2

150

Продовольственные магазины

1 м2 торговой площади

160-250

0,8-1,5

160-190

Жилые дома благоустроенного типа

1 чел.

180-225

0,9- 1

190-220

Рынок

1 М" торговой площади

100 - 200

0,6- 1,3

160- 170

Детсады, ясли

1 место

95

0,4

240

Больницы

1 койка

230

0,69

330

Жилые дома неблагоустроенного типа

1 чел.

350-450

1,2- 1,5

300

Автовокзалы, вокзалы, аэропорты

1 м2 торговой площади

125

0,5

250

Г остиницы

1 место

120

0,7

170

Промтоварные магазины

1 м2 торговой площади

80-200

0.5- 1,3

150- 160

Учебные заведения

1 ученик

24

0,12

200

Поликлиники

1 посещение

30

0,156

190

Проектную вместимость полигона определяют на расчетный период эксплуатации полигона

  • (14)
  • (Уі + У2) • (Н* + Н”) • т • (Ь)

где У| и Уз - удельные годовые нормы накопления ТБО на 1-й и последний годы эксплуатации полигона на одного жителя, м3/чел. в год;

У2 = Ух • (1,03) г—1.

У, - удельная норма накопления ТБО по объему на 1-й год эксплуатации определяется как удельная обобщенная годовая норма накопления ТБО на одного жителя (включая ТБО из учреждений и организаций), м’/чел. в год (см. таблицу 20);

У2 ~ удельная норма накопления ТБО по объему на последний год эксплуатации определяется из условия ее ежегодного увеличения по объему на 3 %;

Н* и Н** - количество обслуживаемого населения полигоном в 1-й и последний годы его эксплуатации, чел. (Н** - определяют согласно данных генерального плана развития района застройки с учетом ожидаемого ежегодного увеличения численности населения на 2 %, Н** = Н!|! (1,02)Т |);

Т - продолжительность эксплуатации полигона, лет;

Кз - коэффициент, учитывающий объем минерального грунта, используемого для устройства изолирующих слоев (промежуточных и окончательного перекрытия), равный 1,2;

К| - коэффициент, учитывающий уплотнение ТБО в процессе эксплуатации полигона за весь срок Т; зависит от высоты полигона (таблица 17).

Таблица 17 - Зависимость коэффициента, учитывающего уплотнение ТБО в процессе эксплуатации полигона (Ki) за весь срок от высоты полигона

Полная проектная высота полигона, м

К,

ДО 10

3

11-20

3,7

21-50

4

51 и более

4,5

Составными элементами полигона являются: подъездная дорога, участок складирования ТБО и хозяйственная зона [1].

Подъездная дорога соединяет существующую транспортную магистраль с полигоном, ее ширину принимают не менее 6,5 м. На пересечении подъездной дороги с территорией полигона размещают пост контроля въезда мусоровозов на территорию полигона и их обратного выезда.

Свалочное тело полигона желательно формировать с разбивкой на очереди заполнения. Продолжительность заполнения каждой очереди обычно составляет около 3-5 лет.

Участок складирования должен быть защищен от притока поверхностного стока, поступающего с вышерасположенных массивов. Для перехвата ливневых и талых вод по верхней границе участка проектируют нагорный канал. На расстоянии 1 - 2 м от нагорного канала устраивают ограждение, вдоль которого проектируют посадку древесно-кустарниковой растительности. Также на расстоянии 2 - 3 м от края основания полигона прокладывают кольцевую автомобильную дорогу шириной не менее 3,5 м, соединяющую участок складирования отходов с подъездной дорогой с обеспечением одностороннего движения мусоровозов.

Потребность в минеральном грунте для выполнения послойной промежуточной и окончательной изоляции отходов, устройства упорных призм удовлетворяется минеральным грунтом, вынимаемым из котлована, устраиваемого в основании проектируемого полигона.

С целью защиты горных пород зоны аэрации и грунтовых вод от загрязнения в котловане устраивают нижний противофильтрационный экран и сооружают дренажную систему для удаления, образующегося в свалочном теле, фильтрата. Дно котлована необходимо размещать на отметке выше уровня грунтовых вод не менее 2 м.

Перед производством земляных работ с поверхности участка, отведенного для складирования отходов, снимают плодородный слой почвы и укладывают его во временные кавальеры, располагаемые вне участка складирования отходов.

Требуемая площадь земельного участка, га, отводимого для размещения полигона

F = К3 • Fy.c. + Тдоп, (15)

где Кз - коэффициент, учитывающий полосу отчуждения вокруг участка складирования для прокладки кольцевой дороги и размещения временных кавальеров, Кз = 1,1;

Fy.c. - площадь земельного участка, отводимого под участок складирования отходов, га;

F;10,i - площадь земельного участка, отводимого для размещения хозяйственной зоны, га (обычно для размещения хозяйственной зоны принимают участок, равный 1 га).

Учитывая поочередную схему заполнения полигона, вначале разрабатывают минеральный грунт в котловане 1-й очереди с укладкой его во временный кавальер, располагаемый вне участка складирования, из которого минеральный грунт впоследствии используют для выполнения промежуточной и окончательной изоляции отходов, укладываемых в 4-ю (и 5-ю) очередь(и), и устройства упорных призм. Для выполнения промежуточной изоляции слоев укладываемых отходов в 1-ю очередь и устройства упорных призм используют минеральный грунт, постепенно разрабатываемый в котловане 2-й очереди эксплуатации полигона, при укладке отходов во 2-ю очередь - используют минеральный грунт, разрабатываемый в котловане 3-й очереди и т.д. Заполнение каждой очереди ведут слоями. Толщину каждого укладываемого слоя обычно принимают 2 м, включая толщину слоя послойной изоляции 0,2 м, выполняемого из минерального грунта. Для обеспечения устойчивости высоконагружаемого полигона по его периметру перед укладкой каждого слоя устраивают упорные призмы из минерального грунта высотой 2 м, шириной бермы 3 м.

Основное негативное воздействие отходов на окружающую среду в местах их размещения - проникновение фильтрата в горные породы зоны аэрации, загрязнение прилегающей территории поверхностным стоком, стекающим с участка складирования ТБО и, соответственно, поверхности грунтовых вод. Для снижения вероятности такой опасности до начала эксплуатации полигона выполняют защиту горных пород в его основании.

Естественным геохимическим барьером в основании полигона могут служить горные породы с коэффициентом фильтрации Кф < 1 • 10'7 м/с, имеющие мощность слоя не менее 1 м, что способствует задержанию загрязняющих веществ. Наличие подобных горных пород - одно из основных условий выбора места для его размещения.

Если эти условия не выполняются, то необходимы дополнительные проектные решения по строительству защитных экранов.

Срок службы защитных экранов определяется как периодом эксплуатации полигона (15 - 30 лет), так и пассивным периодом, когда полигон уже закрыт. Однако в теле полигона после закрытия и его рекультивации активно протекают гидрогеологические процессы, миграция влаги и биохимическое разложение органического вещества, сопровождающиеся образованием фильтрата и биогаза. Длительность этих процессов определяется морфологическим составом отходов, климатическими условиями и другими факторами и составляет около 30 - 100 лет. Таким образом, срок службы защитных экранов полигонов ТБО должен составлять 45- 100 лет.

При подборе конструкционных материалов следует оценивать их устойчивость к агрессивным средам, долговечность и неизменчивость их физико-механических свойств во времени. В любом случае при устройстве защитных экранов необходимо применять сертифицированные материалы, разрешенные для применения при устройстве подобных конструкций.

Основное функциональное назначение защитных экранов, устраиваемых в основании полигонов, - создание барьера, препятствующего проникновению фильтрата в горные породы и на поверхность грунтовых вод. Для создания гидроизоляционных элементов применяют комбинации как природных минеральных материалов (глину, песок, гравий и щебень), так и искусственных (полимерные, геосинтетические и комбинированные).

При устройстве глиняного замка в основании полигона его устраивают из глин толщиной не менее 0,5 м, в два слоя.

Существует несколько схем устройства глиняных экранов в зависимости от водопроницаемости пород (рисунки 56, 57) [1,3].

В настоящее время широко применяют геосинтетические материалы:

I Бентофикс — универсальный изолирующий материал, выполненный на минеральной основе (бентонит). Это покрытие на минеральной основе из армированного (укрепленного, упрочненного) волокна представляет собой самоизолирующую защитную мембрану. Натуральный натриевый бентонит абсорбирует воду внутри кристаллов и влагонасыщается, благодаря чему закрываются остаточные пространства пор минерала, коэффициент фильтрации достигает 10'9 м/с (рисунок 58).

Используемые рулонные материалы должны соответствовать нормативным документам (ГОСТ 30547-97) и иметь соответствующие сертификаты фирм-изготовителей.

а - основание полигона сложено водопроницаемыми горными породами или мощность слабо-проницаемых пород менее 1 м; б - основание полигона сложено слабопроницаемыми грунтами или их мощность не менее 1 м;

  • 1 - слой ТБО; 2 - выравнивающий слой из минерального грунта (0,2 м);
  • 3 - дренажный слой из гальки (0,3 м); 4 - дренажная труба диаметром, равным 0,1 м; 5 - гидроизоляционный слой (два слоя уплотненной глины по 0,25 м каждый); 6 - основание полигона, сложенное проницаемым грунтом;
  • 7 - основание полигона, сложенное слабопроницаемым грунтом мощностью нс менее 1 м.

Рисунок 56 - Защитный экран, устраиваемый в основании полигона

XSSSSS

V////A

fsss/s.

в

а - Голландия; б - Австрия; в - Германия; г - Швейцария; д -предложенные ЕС; 1 - мусор; 2 - песчаный фильтр (h = 0,1 м); 3 - гравийный фильтр (h = 0,2 - 0,25 м); 5 - основание (min = 2-5 м); 6 -гидроизоляционный рулонный синтетический экран (h = 2 - 4 мм); 7 -асфальтовый экран (h = 0,07 м); 8 - альтернатива (синтетический, асфальтовый, геокомпозитный или силикатный слой).

Рисунок 57 - Защитные системы (экраны) для оснований полигонов, применяемые в различных странах

Бентофикс

Рисунок 58 - Бентофикс

Для изготовления геосинтетических матов «БЕНТОФИКС» в основном требуется бентонитовый порошок и шириной 20 см нетканые гсотскстильныс полосы, используемые впоследствии для заделки швов.

На строительную площадку материал поступает в рулонах в контейнерах или в грузовиках с открытым верхом; размер материала в одном рулоне составляет 4,85 х 40 м. Обязательное условие, предъявляемое к месту разгрузки и хранения материалов - сухое, твердое, ровное и свободное от посторонних предметов.

И нетканые геотекстильные полосы и бентонитовый порошок, упакованный в мешки, должны быть защищены от дождя и снега.

Рулоны можно выгружать с помощью специальных строп, выполненных в виде двух ремней шириной 20 см и более, обернутых вокруг рулона на расстоянии 1/3 ширины от краев рулона, подвешенных к крюку подъемного крана или ковшу экскаватора таким образом, чтобы исключить повреждение разгружаемых рулонов. Также можно использовать металлическую траверсу[2] или трубу, вставляемую во внутреннюю полость рулона.

Целостность упаковки проверяют после доставки во время выгрузки и складирования. Незначительные повреждения заклеивают липкой лентой. Снимают упаковку с материала непосредственно перед его укладкой.

Максимальная высота штабелирования — 5 рулонов. Уложенные на складе рулоны должны быть укрыты материалом, защищающим их от дождя, снега и солнечного света. Незначительные повреждения укрывного материала также заделывают липкой лентой.

Для укладки рулонов требуются машины, механизмы и оборудование: экскаватор (на гусеничном или колесном ходу); фронтальный погрузчик; приспособления для транспортировки рулонов по строительной площадке; вода (прицепная цистерна); промышленная дрель с миксерной насадкой; источник электроэнергии (генератор или кабельная линия) для привода дрели; ящик для приготовления раствора (примерно на 80 л); ручная тележка; десятилитровые ведра-совки; мастерки (кельмы); ножи или электролобзик для резки рулонов; маркеры или мел; рулетка; метла; роликовая гладилка.

Маты «Бентофикс» укладывают в сухую погоду при положительной температуре воздуха (рисунки 59, 60). Отсыпку защитного слоя выполняют из немерзлого грунта. Перед укладкой матов «Бентофикс» дно котлована, его откосы хорошо выравнивают, основание утрамбовывают, мест со стоячей водой быть не должно, а также острых выступов и углублений с перепадом высот более 3 см. Качество уплотнения основания должно быть таким, чтобы после проезда ірузового транспорта не образовывалась колея от колес.

Укладка бентофикса

Рисунок 59 - Укладка бентофикса

Укладка бентофикса

Рисунок 60 - Укладка бентофикса

Рулоны раскатывают так, чтобы напечатанный торговый знак «Бенто-фикс» был на видимой стороне поверхности. Укладывают рулоны с нахлестом.

Движение транспорта по материалу запрещено, хождение должно быть сведено к минимуму.

Для предотвращения загрязнения склеивающей бентонитовой пасты в зоне стыка се немедленно укрывают неткаными полосами, входящими в поставку, которые укатывают роликовой гладилкой.

В местах Т-образных и перекрестных стыков нетканые полосы должны располагаться над стыком, а не внутри его.

Если есть повреждения материала, на них накладывают заплатку из того же материала. Размеры ее должны быть больше габаритов поврежденного участка во всех направлениях.

Бентофикс выполняет роль как влагозадерживающего, так и подстилающего элемента.

2 Карбофол — изолирующее полимерное покрытие, изготовленное из полиэтилена высокой плотности низкого давления. Это обеспечивает защиту от просачивания различных жидкостей, в том числе токсичных (рисунок 61).

Материал «Карбофол» уклабывают при температуре воздуха не ниже минус 5 °С (рисунок 62). Площадка должна быть ровная, свободная от острых предметов. Укладывается на маты «Бентофикс».

Соединяют материал в единое полотно экструзионной сваркой внахлест (10 - 15 см, без складок) или с образованием Т-образного шва.

При экструзионной сварке полимерный материал в расплавленном состоянии под давлением подают в зону сварного шва, приводя полимерный материал на линии шва в вязко-текучее состояние, и за счет избыточного давления происходит соединение стыкуемых элементов. Для более качественной сварки свариваемый материал необходимо предварительно подогревать.

Карбофол

Рисунок 61 - Карбофол

Укладка материала «Карбофол»

Рисунок 62 - Укладка материала «Карбофол»

Свариваемая полоса вдоль кромок должна быть очищена от влаги и грязи и проведена временная прихватка полотнищ аппаратом горячего воздуха. Поверхность пленочного материала на расстоянии не менее 10 мм от края шва должна быть обработана абразивным инструментом. Обработку следует проводить не более чем за 0,5 ч до начала сварочных работ.

Герметичность шва проверяют, подавая избыточное давление воздуха в сварочный канал. Шов считают герметичным, если через 10 мин давление упадет нс более чем на 20 %.

Шов считают прочным, если вытягивание одного из сваренных полотнищ происходит нс по шву, и сваренные элементы нс разъединяются.

Укладывать во время сильных ветров и интенсивных атмосферных осадков не допускается. Механизмы и оборудование, применяемые при укладке материалов, не должны повреждать поверхностей.

3 Секутекс — иглопробивной штапельно-волокнистый нетканый геотекстильный материал, используемый в качестве защитного слоя (рисунок 63).

Секутекс

Рисунок 63 - Секутекс

Специальных машин и оборудования для укладки материала «Секутекс» не требуется. Движение по нему транспорта запрещено. Можно пригружать мешками с песком и др. для исключения воздействия ветра

(обладают высокой парусностью). Сверху укрывают слой грунта толщиной не менее 0,3 м. Заезд самосвалов и бульдозеров разрешается, если его толщина отсыпаемого грунта нс менее 0,3 м. Перемещаться бульдозер при отсыпке и разравнивании защитного слоя должен только вдоль соединительных швов. Защитный слой после укладки и сварки пленочных полотнищ отсыпают не ранее чем через 72 ч.

Противофильтрационный экран, устраиваемый в основании полигона из геосинтетических материалов представлен рисунке 64.

А - длина откоса котлована; В - ширина бермы; С - глубина анкерной траншеи; 1 - анкерная траншея с заполнителем или песком; 2 - котлован;

3 - грубое выравнивание; 4 - слой песка; 5 - система гидроизоляции (геомембрана); 6 - песок.

Рисунок 64 - Противофильтрационный экран, устраиваемый в основании полигона из геосинтетических материалов

В основании полигона создают дренажную систему (чтобы снизить давление фильтрата на экран). Дренажная сеть в котлованах состоит из двух 198

взаимно перпендикулярных коллекторов и входящих в них дрсн-собиратслсй (рисунок 65). Коллекторы и дрены выполняют из перфорированных труб. Выполняют дренажные трубы из полиэтилена высокого давления, устойчивого к агрессивной среде фильтра и прочного, чтобы воспринимали давление выше уложенных отходов и нагрузку от работающей техники.

1 - 1,.... 5 - 5 - горизонтали поверхности дна котлована после устройства противофильтрационного экрана.

Рисунок 65 - Компоновка дренажной сети в котлованах каждой очереди эксплуатации полигона

Бетонные трубы лучше не использовать, так как бетон не устойчив в агрессивной среде фильтрата.

В связи со строительством дренажной сети в процессе разработки грунта дну котлованов придают уклон (0,001 - 0,903) в сторону внешнего угла в каждом котловане. Уклоны дрен и коллекторов принимают конструктивно в соответствии со спланированным основанием: продольный уклон дрен будет совпадать с уклоном дна в котловане, а коллекторов -несколько меньшим. Поэтому диаметр дренажных труб принимают 100 мм, а из-за уменьшения продольного уклона коллекторов - 150 мм. Монтируют перфорированные трубы вручную параллельно с обсыпкой их щебенкой. Дренажные трубы, уложенные по верху противофильтрационного экрана, обсыпают гравийно-песчаной смесью по методу обратного фильтра. Для обсыпки применяют щебень округлой формы диаметром 40 - 70 мм. Толщина обсыпки должна быть в 2 раза больше диаметра трубы. Конструкция коллектора и дрены показана на рисунке 66.

1 - выравнивающий слой; 2 - иротивофильтрационный экран, уложенный на выровненную и спланированную поверхность основания под проектный уклон; 3 - защитный слой из крупнозернистого песка; 4 - переходный слой из песка; 5 - отходы; 6, 7 - два слоя гравийно-щебеночной обсыпки дренажных труб по методу обратного фильтра; 8 - дренажная труба.

Рисунок 66 - Конструкция дрены

Далее формируют дренажный слой, отсыпая крупнозернистый песок между коллекторными и дренажными трубами. По верху дренажного слоя формируют переходный слой из песка. После этого укладывают отходы. Дренажный слой предназначен для отведения фильтрата к дренажным трубам. Поверхность дренажного слоя должна быть параллельна спланированной поверхности дна котлована.

Дренажный слой отводит фильтрат к дренажным трубам. Фильтрат по дренам поступает в коллекторы, один из которых соединен с колодцем-приемником фильтрата. Приемные колодцы состоят из типовых железобетонных элементов и чугунных смотровых люков с крышками.

Колодцы монтируют в заранее подготовленные котлованы. Все наружные и внутренние железобетонные поверхности колодцев покрывают гидроизоляционным материалом, устойчивым к воздействию кислот и щелочей. Приемные колодцы соединяют с коллектором (рисунок 67).

В проекте необходимо предусматривать системы откачки фильтрата из колодцев в резервуар-накопитель или систему городской канализации.

В начальный период эксплуатации полигонов ТБО (до 2-3 лет) отходы разлагаются в аэробных условиях с образованием СОо, и только по истечении этого срока процесс становится анаэробным с выделением биогаза. По мерс его накопления и повышения пластового давления биогаз выходит на поверхность полигона. После прекращения эксплуатации полигона и его перекрытия процесс интенсивного образования биогаза продолжается в последующие 10 лет и более. Поэтому в составе проекта рассматривают мероприятия по дегазации свалочного тела полигона.

3,00

1 - люк колодца; 2, 5 - кольца КЦ-10-9 и КЦ-20-9; 3 - труба; 4, 6 - плиты перекрытия КЦП1 -20-1 и КЦ-20.

Рисунок 67 - Конструкция приемного (устьевого) колодца

Чтобы исключить поступление на территорию полигона поверхностных вод устраивают нагорные каналы, которые собирают воды и отводят в ливневую канализацию. При наличии благоприятных гидрогеологических условий территории полигона (неглубокое залегание водопроницаемых горных пород и низкое залегание уровня грунтовых вод) и незначительном загрязнении поверхностного стока используют водопоглощающие колодцы.

В составе проекта полигона ТБО проектируют административно-хозяйственную зону (АХЗ), контрольно-пропускной пункт (КПП), зону гаража и площадки с навесом для хранения строительной техники, зону мастерских для ремонта машин и механизмов, зону склада топливносмазочных материалов, стройматериалов, спецодежды, хозяйственного инвентаря и других материалов, объекты линий электроснабжения и других сооружений, пожарный резервуар.

Территория хозяйственной зоны должна иметь твердое покрытие, освещение. На крупных полигонах (срок эксплуатации более 15 лет) водоснабжение должно обеспечиваться из артезианских скважин, проектируемых в составе объекта.

На выезде из полигона должна быть контрольно-дезинфицирующая яма в виде железобетонной ванны длиной 8 м, глубиной 0,3 м и шириной 3 м для дезинфекции колес мусоровозов. Ванну в теплый период заполняют 3 %-м раствором лизола[3] и опилками.

На территории АХЗ предусматривают железобетонный резервуар или пруд вместимостью около 50 м3 (необходим при тушении пожара).

По периметру полигона проектируют ограждение высотой 1,8 м, а также ворота, шлагбаум. Схема административно-хозяйственной зоны показана на рисунке 68.

Согласно СанПиН 2.1.7.722-98 «Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов ТБО» санитарная зона должна быть шириной 0,5 км. В санитарно-защитной зоне запрещается размещение жилой застройки, скважин и колодцев для питьевых целей.

Схема эксплуатации полигона может включать несколько очередей. Сначала заполняют котлован 1-й очереди до уровня дневной поверхности земли, затем 2-й, 3-й и т.д.

  • 1 - подъездная дорога; 2 - ограждение; 3 - ворота и пост радиометрического контроля; 4 - пруд для пожаротушения; 5 - стоянка для автомобилей;
  • 6 - склад, топливно-смазочных материалов (ТСМ); 7 - дезинфицирующая яма; 8 - вековая; 9 - контрольно-пропускной пункт; 10 - вагончик для рабочих; 11 - санузел; 12 - трансформаторная подстанция.

Рисунок 68 - Схема административно-хозяйственной зоны

Основные операции, выполняемые при заполнении полигона отходами: доставка ТБО на полигон —» радиационный контроль ТБО —» послойная укладка отходов —> послойное уплотнение укладываемых отходов —» устройство изолирующего слоя из минерального грунта в конце каждой смены (0,2 м) —> устройство финального перекрытия и рекультивация полигона.

Проезжают к участкам захоронения отходов по кольцевой автодороге. Для съезда в котлованы устраивают пандусы-съезды или выезды.

Основные этапы складирования отходов на полигоне показаны на рисунке 69.

Основные операции, выполняемые при заполнении полигона отходами

Рисунок 69 - Основные операции, выполняемые при заполнении полигона отходами

В пожароопасные периоды необходимо увлажнять отходы, уложенные в теле.

В период эксплуатации полигона и после его закрытия необходимо проводить экомониторинг (приложение Г). Программа мониторинга включает наблюдения за:

- за соответствием отходов, поступающих на полигон, заявленной степени опасности;

  • - за изменением качества грунтовых вод за пределами полигона;
  • - химическим составом и количеством фильтрата;
  • - за загрязнением воздуха.

Мониторинг химического состава фильтрата проводят один или два раза в год. При резком изменении качественного и количественного составов фильтрата периодичность наблюдений увеличивают. Качество грунтовых вод контролируют через наблюдательные скважины, пробуренные за пределами полигона, с целью получения информации об изменении их состава, вызванного возможным просачиванием фильтрата через защитный экран. Периодичность отбора проб воды должна быть не реже 2 раз в год (в СЗЗ).

Ежеквартально берут пробы воздуха, который отбирают в приземном слое в зоне перекрытого участка свалки и на границе с санитарно-защитной зоной.

Содержание загрязняющих веществ в растениях и почве контролируют не реже 1 раза в год (июль - август).

Химические и токсичные отходы, недопустимые для захоронения на полигоне, контролируют визуально. Если отходы не соответствуют заявленным требованиям, то такие отходы захоронению на данном полигоне не принимают.

На высоконагружасмых полигонах со сроком эксплуатации нс менее 5 лет допускается превышение проектной отметки на 10 %.

После заполнения полигона до проектной отметки его закрывают и выполняют работы по его рекультивации. Минеральным грунтом укрепляют его наружные откосы. Окончательное перекрытие поверхности полигона должно включать систему гидроизоляции и газовентиляции. Защитный экран для снижения объемов осадков, поступающих в тело полигона, выполняют в виде глиняного замка или из геосинтетических материалов.

Перекрытие с устройством глиняного замка выполняют следующим образом.

В процессе укладки последнего слоя ТБО поверхности полигона придают уклон от центра в сторону его краев, с целью отвода поверхностных вод. Затем наносят защитный слой минерального грунта толщиной 0,2 м. Далее наносят дренажный слой из гальки, предназначенный для отвода биогаза, толщиной 0,3 м. затем возводят противофильтрационный экран (два слоя уплотненной глины по 0,25 м каждый). Затем укладывают дренажный слой из гальки толщиной 0,3 м. затем переходный слой из песка и гальки, а потом отсыпают слой потенциально плодородных горных пород и почвенный слой толщиной 0,15 - 1 м, в зависимости от целевого использования территории. Конструктивная схема защитного экрана в системе окончательного перекрытия поверхности полигона ТБО показана на рисунке 70.

Конструкцию защитного экрана из геосинтетических материалов устраивают так.

В начале, устраивают систему сбора и удаления биогаза, затем выполняют песчаную подготовку под гидроизоляцию из геотекстильного материал, например, Scudran DS 601 К201, толщиной 2 мм. Сверху расстилают слой из бентофикса, толщиной 7 мм, который накрывают слоем геотекстильного материала (секутекс). По его верху отсыпают защитный слой из песка и дренажный из щебня толщиной по 0,3 м каждый. Затем насыпают слой потенциально плодородного грунта (легкий суглинок или супесь) толщиной 0,8 м и плодородный слой толщиной 0,2 м.

Конструкция защитного экрана представлена на рисунках 71 и 72.

7

  • 1 - финишный слой ТБО; 2 - защитный слой минерального грунта (0,2 м), отсыпаемого в процессе эксплуатации полигона; 3 - дренажный слой из гальки толщиной 0,3 м, предназначенный для отвода биогаза;
  • 4 - противофильтрационный экран (два слоя уплотненной глины по 0,25 м каждый); 5 - дренажный слой толщиной 0,3 м из гальки для отвода атмосферных осадков; 6 - рекультивационный слой (0,15 - 1 м), состоящий из слоя почвы и потенциально плодородных горных пород, в зависимости от последующего целевого использования образующейся территории;
  • 7 - травостой.

Рисунок 70 - Конструкция защитного экрана в системе финального перекрытия поверхности полигона ТБО

500

Бытовые отходы

Защитный, слой песчано-гравийная смесь ' фракции 16-32 мм____________

Геотекстиль : термоскрепленная,

плотность 200 г/мЗ

Песок, фракции до 0,5 мм

толщина 2 мм

  • 170
  • 100
  • 150

524

Песок, фракции до 5 мч

Основание суглинок полутвердый, уплотненный

Рисунок 71 - Конструкция защитного экрана

Верхний слой грунта (> 50 см)

251 GRK 4 иль для фильтрации

Отходы

Выравнивающий слой

Рисунок 72 - Конструкция защитного экрана

301 GRK5 для фильтрации

Дренажный слой (30 см)

Secutex защитный геотекстиль (? 800 гр/м-)

Г еомембрана Carbofol HOPE 1,5 мм

Уплотненный глиняный экран 1 *10 7 м/с

Газодренажный слой

  • [1] Демеркуризация - удаление ртути и сё соединений физико-химическими или механическими способами с целью исключения отравления людей и животных.
  • [2] Траверса, траверза (фр. traverse) (опоры) - элемент несущей конструкции: горизонтальная балка, опирающаяся на вертикальные опоры или подвешенная. Траверса - быстросъёмное грузозахватное приспособление, используемое на подъёмных кранах для работы с различными типами грузов. Являются промежуточным звеном между крюком крана и грузом. Позволяет избежать повреждений груза при его перемещении. Траверса может использоваться для подъема длинномерных грузов и ірузов, где возникают ограничения по высоте.
  • [3] Лизол - дезинфицирующая маслянистая жидкость красно-бурого цвета. Раствор очищенных фенолов (фенолов, крезолов, ксиленолов) в калийном мыле. Лизол до 5 %-ной концентрации обладает бактерицидным действием, выше 5 %-ной концентрации - проявляет и инсектицидное действие. Одно из главных достоинств лизола в бактериологии - отсутствие необходимости готовить «свежие» растворы.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >