Схема ділянок складування

Основним спорудженням полігона є ділянка складування ТПВ. Схема спорудження залежить від рельєфу ділянки. Розрізняють основні типи ділянок: плоскі, яружні, на відпрацьованих кар'єрах (кар'єрні).

Плоскі ділянки. На плоских ділянках полігонів, що приймають більш 120 тис. м³ ТПВ в рік, застосовують висотну схему. Висоту полігона над рівнем землі ділянки Н визначають з умови закладення зовнішніх укосів 1:4 і необхідності мати розміри верхньої площадки, що забезпечують безпечну роботу сміттєвозів і техніки, що ущільнює:

            Н= (Ш – Ш_в)/ 8,

де Ш - ширина ділянки складування в підстави, м;

Ш_в - ширина верхньої площадки, м.

Мінімальну ширину верхньої площадки Ш_в визначають подвоєним радіусом розвороту сміттєвозів, який дорівнює, як правило, 9×2=18 м² і дотриманням правила розміщення сміттєвозів не ближче 10 м від укосу. Мінімальна ширина складає 18+10×2=38 м. При використанні великовантажних транспортних сміттєвозів Ш_в приймають не менш 45 м.

Фактичну місткість полігона Е_ф с обліком ущільнення розраховують по формулі усіченої піраміди

Е_ф = 1/3 (С₁ +С₂) + √(С₁ С₂)Н + 1/3 (С₁ +С₃ +√(С₁  С₃)Н_к,

де С₁, С₂ і С₃ - площі полігона на рівні землі, верхньої площадки і днища котловану, м;

Н _к - глибина котловану в основі полігона, м.

Потреба в ізолюючому матеріалі У _г визначають по формулі

В_г = Е _ф (1 – 1/К₂).

Оптимальним рішенням по забезпеченню полігона ізолюючим матеріалом є відриття котловану в основі полігона. У розглянутих умовах В_г - місткість котловану.

Середню проектовану глибину котловану в основі полігона визначають по формулі:

Н_к = 1.1В_г /С₁,

де 1.1 - коефіцієнт, що враховує укоси і схему експлуатації котловану.

Обсяг ТПВ на полігоні в ущільненому стані В _у складає:

                                        В_у = Е_ф – В_г.

Обсяг ТПВ, що може прийняти полігон за весь період експлуатації Т в неущільненому стані, складає:

                               В _н =В_у –К₁.

У табл. «Довідника» дані приклади розрахунку місткості полігона для варіанта без котловану в основі, щільності ТПВ до ущільнення 200 кг/м³, терміну експлуатації полігона Т не менш 15 років і застосуванні для ущільнення бульдозерів масою 12...14т. При пристрої в основі котлованів на всю потребу в ізолюючому матеріалі В_н збільшується на обсяг В_г К₁.

Ділянку складування розбивають на черги будівництва й експлуатації з урахуванням забезпечення в кожну чергу протягом 3...5 років прийому ТПВ. У складі першої черги виділяють пусковий комплекс на перші 1...2 р. У першу, другу і, якщо дозволяє площа ділянки, у третю чергу складування відходів ведуть на висоту 4...5...6.75 м. Наступна черга експлуатації полягає в збільшенні насипу ТПВ до проектної відмітки. Розбивку ділянки складування на черзі виконують з урахуванням рельєфу місцевості.

Розміщення ґрунту з котловану першої черги проектують у кавальєрах по периметру полігона (для використання в якості зовнішньої, остаточної ізоляції при закритті полігона). З котловану другої черги ґрунт подають на ізоляцію ТПВ на картах першої черги.

З огляду на рельєф місцевості і черговість складування ТПВ, ділянку розбивають на ряд котлованів. На ділянках з ухилом більш 0.5% проектують каскад котлованів.

Перепад висот верхнього і наступних проміжних валів котлованів, а також різниця оцінок основ двох суміжних котлованів повинні бути (без спеціального розрахунку на стійкість) не більш 1 м. По верху проміжних валів можна розташовувати тимчасову дорогу для проїзду сміттєвозів. Основа під складування ТПВ повинна мати водотривкий екран.

Конструкція полігона повинна запобігти чи понизити міграцію токсичних речовин із ТПВ в ґрунтові води і відкриті водойми до концентрацій, що не перевищують ПДК для води водоймів, що забезпечують органолептичний і міграційно-водний показники.

Ізоляція по контурі полігона. Для полігонів, що мають розповсюджену геологічну будівлю: поверхневий шар товщиною 2-3 м з піску чи легких суглинків, нижче – водопідпор із глин. Застосовують ізоляцію по контурі полігона шаром 0.5...1.5 м. Метод полягає в створенні по контурі полігона водотривкої стінки, що стуляється з водотривкою основою. По периметрі ділянки складування відривають траншею шириною не менш 1 м до водопідпора, що входить у нього на глибину 0.3...0.5 м Траншею заповнюють водотривким матеріалом (глиною), що добувається з котловану, що влаштовується на прикордонній ділянці полігона. Передбачають заходи, що забезпечують попереднє зниження рівня води в траншеї.

На плоских ділянках полігонів, що приймають менш 120 тис. м³ ТПВ в рік, використовують траншейну схему. Траншеї для складування ТПВ проектують перпендикулярно напрямку пануючих вітрів глибиною 3...6 м і шириною поверху 6...12 м. Ґрунт, отриманий від розробки траншеї застосовують для засипання після заповнення ТПВ. Основа (днище) траншеї повинне бути не менш чим на 0.5 м заглиблене в глинисті ґрунти в тих кліматичних районах, де утворюється фільтрат.

Довжину однієї траншеї приймають з урахуванням забезпечення прийому ТПВ: при температурі вище 0 ⁰С - протягом 1...2 мес.; при температурі нижче 0 ⁰С - на весь період промерзання ґрунтів.

Розмір площі ділянки траншеї повинний забезпечувати прийом ТПВ з розміщенням їх в одному ярусі за період не менш 5 років (як виключення 3 роки). Рекомендується проектування висотної схеми з пристроєм траншеї в 2...3 ярусу по висоті.

Яружні ділянки. Відвід земельної ділянки під складування ТПВ на території яру повинний включати його верхів'я, що спрощує збір і видалення поталих і зливових вод. Поглиблення дна яру і зрізання ґрунту з укосів (із пристроєм більш положистих укосів) проектують для забезпечення полігона ізолюючим матеріалом. Дно яру (основа полігона) розробляють уступами зі зворотним ухилом, що забезпечує зчеплення ТПВ з ґрунтом, що перешкоджає ковзанню ТПВ по ухилі.

Ділянку складування ТПВ в яру по довжині розбивають починаючи з верхів'я на черзі будівництва. Кожну чергу будівництва зі зниженої сторони захищають від зсувів ТПВ земляною греблею. Кожну греблю розраховують на екстремальні умови з урахуванням статичної стійкості утримуваних ТПВ, насичених водою. Найбільш складні умови експлуатації створюються в перший рік, коли накопичення ТПВ, що усмоктують частину атмосферних опадів, невелике. Укоси яру також усмоктують незначну кількість вологи. Основна маса зливових і паводкових вод накопичується в греблі. Перепад висот у межах одного каскаду не більш 10 м.

Кількість ТПВ, що може прийняти полігон, розташовуваний у яру, розраховують у два етапи. На першому етапі визначають місткість при заповненні до брівки яру з урахуванням зрізання ґрунту з укосів, на другому - місткість полігона вище брівки з урахуванням закладення укосів 1:4.

Пристрій полігонів у середній чи низовій частині яру сполучено з необхідністю прокладки по його тальвегу, під шаром ТПВ, колектора для пропуску зливових і поталих вод з верхів'їв яру. По довжині колектора з інтервалами 50...100 м влаштовують оглядові колодязі на усю висоту складування ТПВ.

Вироблені кар'єри. Використання вироблених кар'єрів під полігони ТПВ є найбільш економічним методом їхньої рекультивації. Складування ТПВ в кар'єрах здійснюють по двох схемах: за схемою вирівнювання (до рівня брівки кар'єру), за висотною схемою (зі значним перевищенням рівня брівки кар'єру).

Проект складування ТПВ у вироблених кар'єрах (глибоких котлованах) повинний забезпечувати з'їзд і розвантаження сміттєвозів на нижній оцінці з пошаровим заповненням кар'єру по висоті. Якщо відведена під полігон частина кар'єру не має існуючого з'їзду, то земельна ділянка під складування ТПВ у вироблених кар'єрах (глибоких котлованах) повинна включати площадку для пристрою з'їзду (пандуса) у виїмці поза котлованом з ухилом 5%. Частина пандуса безпосередньо в границях кар'єру проектується в одному з варіантів: із пристроєм насипу з чи ґрунту відходів будівництва, у напівнасипі –напіввиїмці в укосі котловану. Земельна ділянка повинна також передбачати можливість розробки частини укосу з метою одержання ґрунту для проміжної й остаточної ізоляції. Ґрунт для ізоляції складують у кавальєрах на брівці кар'єру. Якщо дозволяють гідрогеологічні умови, частина ґрунту може бути отримана за рахунок поглиблення кар'єру.

 

 

Лекція №8

СМІТТЄПЕРЕГРУЗОЧНІ СТАНЦІЇ (СПС)

 

Збільшення відстаней до місць знезаражування і переробки ТПВ, зниження їхньої щільності, підвищення санітарно-гігієнічних вимог до охорони навколишнього середовища вимагає застосування сучасних систем збору і видалення ТПВ.В даний час одержує подальший розвиток двоетапний вивіз ТПВ з використанням транспортних сміттєвозів великої місткості і знімних прес-контейнерів. За рубежем як транспортні засоби великої вантажопідйомності використовують залізничні платформи, річкові і морські баржі.

Двоетапна система містить у собі такі процеси: збір ТПВ в місцях накопичення, їхній вивіз сміттєвозами на СПС, перевантаження у великовантажні транспортні засоби.

Як показав досвід експлуатації СПС, застосування їх дозволяє:

- знизити витрати на транспортування ТПВ в місця знешкодження;

- зменшити кількість сміттєвозів;

- витягти утильні фракції з ТПВ;

- установити контроль за складом що надходять ТПВ;

- на полігонах для складування ТПВ виключити накопичення сміттєвозів, поліпшити технологічний процес складування ТПВ.

З погляду охорони навколишнього середовища застосування СПС зменшує кількість полігонів для складування ТПВ, знижує інтенсивність руху по транспортних магістралях і т.

Основною класифікаційною ознакою застосовуваних СПС є їхня продуктивність, т /сут, по якій СПС підрозділяються на 3 групи:

малі (не більш 50); середні (50...150); великі (понад 150).

По виконанню СПС бувають дворівневі й однорівневі. На однорівневих СПС як вантажопідйомні механізми використовують стрічкові, пластинчасті чи скребкові живильники, грейферні ковші і т.д.

Однак СПС у двох рівнях одержали більше поширення. При їхньому будівництві використовують рельєф місцевості. На верхньому рівні роблять розвантаження в бункер сміттєвозів, а на нижньому - завантаження ТПВ в транспортні сміттєвози. Бункера при цьому можуть відігравати роль нагромаджувача.

По способі завантаження ТПВ СПС виконують з ущільненням і без ущільнення відходів. СПС без ущільнення ТПВ Ефективні лише при малій продуктивності. Більше поширення одержали СПС зі стаціонарними пресами для ущільнення ТПВ в кузові транспортних сміттєвозів, завдяки чому можна максимально використовувати корисну вантажопідйомність транспортних сміттєвозів.

Технологічна система двоетапного збору і вивозу має технологічну гнучкість, простоту, вимагає незначну кількість капітальних витрат на будівництво СПС, представляє можливість використання базового шасі для перевезень кузовів-контейнерів іншого призначення.

Компонувальні схеми СПС із застосуванням стаціонарних ущільнювачів передбачають двоярусні спорудження: верхню площадку для розвантаження що збирають сміттєвозів і нижню з ущільнювачем і кузовом-контейнером. У процесі роботи останні зістиковують зі стаціонарним ущільнювачем спеціальними механізмами.

Ведучими закордонними фірмами розроблені технічні рішення СПС, що відрізняються високою продуктивністю, великою місткістю прес-контейнерів, сучасною технологією завантаження в прес-камеру ущільнювача і попередньої обробки відходів. Фірма «Партек» (Фінляндія) виготовляє устаткування для СПС різної продуктивності. Основу технологічного процесу складають стаціонарні ущільнювачі, що стикують з прес-контейнером.

 

Рис. 3.11. Схема перевантажувальної станції з пресуванням відходів стаціонарним ущільнювачем

1 - що збирає сміттєвоз; 2 - грейфер; 3 - розбризкувач; 4 - бункер-нагромаджувач; 5 - змінний кузов-контейнер; 6 - пристрій для переміщення кузова-контейнера; 7 - стаціонарний ущільнювач

 

СПС являє собою двоярусне спорудження з різницею оцінок між нижнім і верхнім ярусом 5...7м. Над завантажувальним отвором преса, що стикується з прес-контейнером, знаходиться прийомний бункер, постачений порушувачем. Порушувач виконаний у виді сектора, установленого на бічній стінці бункера, що обертається навколо горизонтальної осі і з'єднаного з гідроциліндром приводу. Розпушувач ворушить відходи, що знаходяться в прийомному бункері, крім їх злежуючесті і самоущільнення, а також робить дроблення великогабаритних предметів.

Використовуючи принцип модульного проектування, фірма «Норба» виготовляє устаткування для великих СПС, що представляють собою комплекс однотипних модулів. Таким чином, будь-яка СПС може бути представлена одним чи модулем набором модулів у залежності від добової продуктивності.

Шведською фірмою «ВОА» побудована СПС у виділенням утильних фракцій металу, папера, скла, пластмас, дерева. Сортування утильних фракцій роблять вручну. Розсортовані відходи збирають у контейнери великої місткості і за допомогою мостового крана вантажать на залізничні чи платформи баржі. З огляду на актуальність проблеми охорони навколишнього середовища, необхідність економії вторинних ресурсів, СПС, на яких роблять найбільш повне сортування відходів, будуть надалі знаходити усе більше поширення. Але в той же час за рубежем велика увага приділяється роздільному збору утильних компонентів ТПВ безпосередньо в місцях їхнього утворення. У ряді європейських країн для збору скла, пластмас установлюють спеціальні збірники, виконані у виді бочок, додекаедрів.

Для оптимального розміщення СПС вихідною інформацією є: місця розміщення джерел відходів; чисельність населення і норма накопичення відходів; відстані від кожного джерела відходів до полігона (чи підприємства по знешкодженню і переробці відходів) і до кожної з планованих СПС; відстань від кожної СПС до об'єкта по знешкодженню відходів; середній час транспортування відходів по кожному з можливих шляхів; витрати по перевезенню відходів що збирають і великовантажними сміттєвозами; продуктивністю полігона; капітальні і поточні витрати на СПС і полігонах; зміни всіх розглянутих параметрів у часі при рішенні задачі в динамічному варіанті.

В АКХ ім. К.Д. Памфілова розроблені моделі наближеного розрахунку економічної ефективності розміщення СПС.

 

Лекція №7