Лекции 5-6. Основные направления обезвреживания отходов. Захоронение отходов 1 и 2 класса опасности в могильниках.

Основные направления обезвреживания отходов:

1. Мероприятия по снижению образования отходов – безотходные и малоотходные технологии, ресурсосбережение и снижение потребления.

2. Захоронение отходов на полигонах – на сегодняшний день самый распространённый метод обезвреживания.

3. Обезвреживание отходов сжиганием – на мусоросжигательных заводах или на специальных установках огневого обезвреживания.

4. Физико-химические методы обезвреживания отходов – перевод отходов в нерастворимую форму, связывание их цементом или полимером, пиролиз.

5. Утилизация отходов – переработка с получением полезных продуктов.

Отходы 1 и частично 2 классов опасности захороняют в специальных хранилищах – могильниках, расположенных на специально отведенной территории, обычно на загородных полигонах.

Правила выбора расположения полигонов – на удалении от населённых мест, водоёмов, в местах с низким уровнем грунтовых вод.

Технологическая схема могильника для чрезвычайно опасных и высокоопасных отходов

1-железобетонный бункер; 2-тепляк; 3-спецавтотранспорт; 4-контейнеры с высокотоксичными отходами.

Могильники представляют собой железобетонный бункер, в который устанавливаются герметически закрытые металлические или пластиковые контейнеры с отходами. Могильник в процессе эксплуатации сверху укрыт специальным помещением (тепляком) для защиты от атмосферных осадков.

Конструкцию контейнеров разрабатывает предприятие, на котором образуются отходы. Конструкция согласовывается с Санэпидемстанцией (СЭС). Обычно контейнеры представляют собой металлические цилиндры (бочки) с герметичной крышкой (на болтах), толщина стенки 5-10 мм. Контейнеры устанавливаются в деревянные ящики для предупреждения повреждений при транспортировке.

Транспортируют контейнеры с опасными отходами специализированным автотранспортом или в специальных железнодорожных вагонах. Использовать этот транспорт для чего-либо кроме перевозки отходов запрещается. Маршрут транспортировки, по возможности, прокладывают вдали от крупных населённых пунктов, жилых массивов, школ, больниц и т.д. Маршрут согласовывается с СЭС и утверждается в местных органах власти.

Контейнеры устанавливают рядами и перекрывают железобетонными плитами, на которые устанавливают новый ряд контейнеров. После заполнения могильника его закрывают железобетонной плитой, засыпают грунтом и сверху асфальтируют. Тепляк демонтируют. Нормативный срок службы могильника после окончания эксплуатации – 50 лет.

Л 1 2 3 4екция 7. Картовые захоронения отходов 2 и 3 класса

Отходы 2 и иногда 3 класса захороняют в картах. Карты – котлованы с соотношением сторон от 1:1,4 до 1:4 и глубиной до 5 м, с гидроизоляцией дна и стен и с торцевыми склонами пологими для заезда техники. Дно карт выполняется с уклоном по длине. Применяются специальные мероприятия для предотвращения загрязнения грунтовых вод и отвода атмосферных осадков, скапливающихся в нижней части карты. Дно карты разделяется дамбочками высотой до 1м на участки, отделяющие загрязненные сточные воды, контактировавшие с отходами, от чистой дождевой воды. После дождей стоки перекачивают передвижными насосами: чистые в ливневую канализацию, а загрязнённые – в специальную цистерну, откуда стоки поступают на обезвреживание.

Отходы укладываются на дно карты в полиэтиленовых или прорезиненных мешках послойно. Каждый слой высотой около 1 метра пересыпается слоем грунта высотой около 1,5 м и утрамбовывается катком. После заполнения карта засыпается слоем грунта высотой 1,5 м, утрамбовывается и асфальтируется или бетонируется. Над картой устанавливается табличка, расположение карты отмечается на плане полигона.

Лекция 8. Траншейное захоронение промышленных отходов 3 и 4 класса и ТБО.

Промышленные отходы 4 и иногда 3 классов, а также ТБО захороняют траншейным способом. Для этого применяются траншеи шириной 3-4 м, глубиной до 5 м, длина траншей не ограничивается (стараются делать как можно длиннее). Дно гидроизолируют утрамбованной глиной или битумом, одну стенку укрепляют для предотвращения обрушения при заезде спецавтотранспорта.

Захоронение осуществляют по участкам длиной 5-10 м. Отходы укладываются на дно траншеи навалом послойно. Каждый слой высотой около 1 метра пересыпается слоем грунта высотой около 1,5 м и утрамбовывается катком. После заполнения участок траншеи засыпается слоем грунта высотой 1,5 м, утрамбовывается и в дальнейшем, после заполнения всей траншеи, эта территория засыпается землёй и засевается травой. Над траншеей устанавливается табличка, расположение траншеи отмечается на плане полигона.

Применяются специальные мероприятия для предотвращения загрязнения грунтовых вод и отвода атмосферных осадков, скапливающихся в нижней части траншеи. Дно траншеи разделяется дамбочками высотой до 1м на участки, отделяющие загрязненные сточные воды, контактировавшие с отходами, от чистой дождевой воды. После дождей стоки перекачивают передвижными насосами: чистые в ливневую канализацию, а загрязнённые – в специальную цистерну, откуда стоки поступают на обезвреживание.

Лекция 9. Проблемы старых свалок. Свалочный газ и его утилизация

Проблемы старых свалок – накопление и миграция вредных веществ, образование новых соединений непредсказуемого состава, выделение свалочного газа (СГ).

Основные проблемы связаны с проникновением в свалочное тело атмосферных осадков и попаданием растворённых вредных веществ в грунтовые воды с последующей миграцией загрязнений на большие расстояния. Гидроизоляция дна и стенок могильников, карт и траншей во время захоронения становится неэффективной через 5-10 лет. Поэтому требуется мониторинг мест складирования отходов и контроль состава грунтовых вод с помощью контрольных скважин.

В случае обнаружения миграции загрязнений с грунтовыми водами применяются дополнительные мероприятия:

- гидроизолирующие экраны;

- перехват загрязненных вод с помощью специальных скважин и откачки вод с последующей очисткой;

- в особо опасных ситуациях – вскрытие могильников или карт и перезахоронение отходов.

Свалочный газ (СГ) образуется в результате процессов анаэробного брожения органических веществ – пищевых отходов, бумаги, древесины, пластмасс и состоит на 60-70 % из метана и на 20-30% из углекислого газа. Интенсивное выделение СГ начинается через 10-20 лет после захоронения и продолжается ещё около 20 лет. За это время выделяется около 100 м³ из 1 т ТБО. Выделение СГ приводит к пожарам и взрывам на свалках и в подвалах и погребах населённых пунктов вблизи полигона. СГ приводит к гибели корневой системы растений. Выделение СГ – мощный фактор усиления парникового эффекта.

Свалочный газ нужно добывать на территориях старых полигонов с помощью системы скважин. На новых полигонах закладывают в захоронения систему трубопроводов для добычи СГ. Свалочный газ используют как топливо в котельных, после очистки от СО₂ и соединений серы его можно закачивать в баллоны и использовать как моторное топливо.

Добыча и утилизация СГ – решение проблем окружающей среды и альтернативный источник энергоресурсов.

Схема добычи свалочного газа