8.7. Полигоны твердых бытовых отходов

На современных полигонах все работы по складированию, уплотнению и изоляции ТБО на полигонах выполняют механизированным способом (рис. 8.2).

Для предотвращения негативного воздействия на окружающую среду при захоронении отходов предусматриваются:

Санитарно-защитная зона - не менее 500 м.

Нижний противофилътрационный экран – слои глины или геосинтетические мембраны, предназначенные для сбора фильтрата, его откачки и предотвращения попадания в грунтовые воды.

Покрытие размещаемых отходов грунтом в конце каждого рабочего дня и заключительное после заполнения для предотвращения контакта отходов с окружающей средой.

Система сбора фильтрата - дренажные трубы, размещенные в нижнем противофильтрационном экране или над ним, для сбора, отвода, хранения и возможной обработки фильтрата.

Рис.8.2. Схема разреза полигона с набором конструктивных элементов, обеспечивающих надежную защиту окружающей среды при размещении отходов:

1 – скважина для отбора биогаза; 2 – верхнее перекрытие; 3 – противофильтрационный экран; 4 – сбор фильтрата; 5 – дренаж.

Система сбора биогаза - это вертикальные колодцы или горизонтальные траншеи из перфорированных труб, помещенных в тело полигона, для сбора газа и его дальнейшего использования как источника энергии.

Не допускается размещение полигонов на территории зон санитарной охраны водных и минеральных источников; в зонах охраны курортов; в местах выхода на поверхность трещиноватых пород; в местах вклинивания водоносных горизонтов, а также в местах массового отдыха населения и оздоровительных учреждений.

Размер участка рассчитывают на 15-30 лет эксплуатации.

Полигон состоит из двух частей: территории складирования ТБО, и территории хозяйственно-бытовых объектов.

Траншеи для складирования устраиваются перпендикулярно направлению господствующих ветров, что препятствует разносу ТБО. Грунт, полученный от рытья траншей, используется для их засыпки после заполнения ТБО.

В хозяйственной зоне размещаются производственно-бытовые здания, гараж или навес для размещения машин и механизмов.

Территория хозяйственной зоны бетонируется или асфальтируется, освещается, имеет легкое ограждение.

На выезде из полигона, предусматривается устройство бетонной ванны для дезинфекции ходовой части мусоровозов.

По периметру всей территории полигона ТБО устраивается легкое ограждение. Ограждение могут заменять осушительная траншея глубиной более 2 м или вал высотой не более 2 м. В ограде полигона устраивается шлагбаум у производственно-бытового здания.

В зеленой зоне полигона устраиваются контрольные скважины.

Подъездная дорога, связывающая ма­гистраль с участком складирования ТБО.

Участок складирования отходов разбивают на очереди эксплуатации с учетом приема отходов в течение 3...5 лет. Заполняют каждую очередь по высоте поярусно. Высоту каждого яруса принимают 2...2,5 м, включая толщину слоя изоляции отходов минеральным грунтом.

Для защиты от стока повер­хностных вод вокруг полигона проектируют водоотводную канаву.

По периметру полигона на полосе 5-8 м высаживают древесно-кустарниковую растительность, прокладывают инженерные коммуникации (водопровод, канализацию), устанавливают мачты электроосвещения, отсыпают кавальеры минерального грунта для использования его на изоляцию ТБО.

Схема размещения основных сооружений полигона приведена на рис. 8.3.

Рис. 8.3. Схема размещения основных сооружений полигона: а - при соотношении длины и ширины полигона 2:1; 6 - при соотношении более 3:1. 1 - подъездная автодорога; 2 - хозяйственная зона; 3 - нагорный канал; 4 - ограждение; 5 - зеленая зона; 6 - кавальер минерального грунта для изоляции слоев ТБО; 7 - участки складирования отходов; I, II, III - очереди эксплуатации.

Для тушения пожаров проектируют железобетонный резервуар или пруд вместимостью не менее 50 м³.

Фильтрат, отводимый из тела полигона, очищается, либо подается на поверхность карты для повышения биологической активности органических загрязняющих веществ и повышения эффективности свалки как генератора биогаза.

Основные операции, выполняемые в процессе эксплуатации по­лигонов, показаны на рис. 8.4.

Мониторинг. Объектами мониторинга являются атмосфера, поверхностные и подземные воды, почва, биота, урбанизированная среда, население.

ТБО

Рис. 8.4. Структурная схема основных операций, выполняемых при эксплутации полигонов ТБО

Мониторинг. Объектами мониторинга являются атмосфера, поверхностные и подземные воды, почва, биота, урбанизированная среда, население.

Состояние атмосферного воздуха оценивают по содержанию водяного пара, метана, азота воздуха, диоксида серы, фтористого водорода, температуре воздуха и другим показателям.

Почвенный покров оценивается по концентрации в водных вытяжках ионов SО₄^2-, С1^2-, НСО^3-, Са²⁺, Мg²⁺, Nа⁺, загрязненности тяжелыми металлами (Ni, РЬ, Zп, Сг, V, Cd, Zг и др.), наличию органических загрязняющих веществ, рН среды.

Наиболее негативно свалки воздействуют на подземные и повер­хностные воды. В фильтрате присутствуют ионы аммония и хлора, тяжелых металлов (цинк, свинец, никель, хром, кадмий и другие тяжелые ме­таллы), органические соединения смешанных рядов, ароматические, ациклические и карбонильные соединения всех классов опасности.

Закрытие полигона. Последний слой отходов перед закрытием полигона перекрывается наружным изолирующим слоем грунта. Для этого выполняют общую планировку с незначительным уклоном к краям полигона (1: 0,01-0,05) и отсыпают выравнивающий слой толщиной не менее 0,5 м из минерального грунта или очищенного строительного мусора с фракциями диаметром 4-32 мм.

После этого по верху газопроводящего слоя выполняют противофильтрационный экран, состоящий из двух слоев глины толщиной 0,25 м каждый и слоя синтетической рулонной изоляции толщиной не менее 2,5 мм.

Для укрепления наружных откосов используют грунт, изъятый в основании полигона, и плодородный грунт, забираемый из временных кавальеров.

Для защиты от эрозионных процессов откосы озеленяют.

Рекультивацию проводят по окончании процесса упрочнения свалочного грунта до устойчивого состояния, сроки которого определяют по табл. 8.4.

Таблица 8.4. Сроки стабилизации закрытых полигонов различных

климатических зон, годы

Вид рекультивации	Климатическая зона
	южная	средняя	северная
Посев многолетних трав, создание пашни, сенокосов, газонов	1	2	3
Посадка кустарников и деревьев	2	2	3
Создание огородов и садов	10	10	15

Строительное направление рекультивации закрытых полигонов возможно только после вывоза всего свалочного грунта и проведения соответствующих санитарно-бактериологических исследований.

Транспорт отходов. В Москве при обращении с ТБО на долю их транспортировки приходится более 70-75% всех затрат.

Прямая (одноэтапная) система транспортировки обычно применяется при небольшом удалении мест образования отходов от объектов их переработки и обезвреживания. При средней и большой дальности перевозок ТБО в крупных городах используется двухэтапная схема с применением мусороперегрузочных станций (рис. 8.5). Это позволяет повысить экономическую эффективность и экологическую безопасность транспортировки ТБО за счет более эффективного использования собирающих и большегрузных транспортных мусоровозов, уменьшения объема транспортируемых отходов и степени загрузки транспортной сети города, улучшения условий размещения отходов на полигоне.

На ряде МПС предусмотрена операция уплотнения отходов. Это даёт возможность снизить себестоимость вывоза 1 м^З отходов примерно на 25 %, капиталовложения на 30 %, уменьшить численность обслуживающего персонала и водителей мусоровозов, экономить до 35 % горюче-смазочных материалов (рис 8.6.).

Увеличение плотности тюков ТБО до 1000-1200 кг/м^З позволяет:

• уменьшить объём транспортируемых ТБО в 5 раз;

• увеличить срок эксплуатации полигона в 3-5 раз;

• уменьшить потребление грунта для технологических нужд полигона в 10 раз;

• снизить содержание влаги в тюках на 60 - 70 %, что позволяет значительно уменьшить количество образующихся фильтрационных стоков и направлять выделенный фильтрат на городские очистные сооружения;

• свести к минимуму количество образующегося биогаза и газов с неприятным запахом;

• понизить степень возгораемости мусора;

• практически исключить возможность размножения грызунов и птиц, являющихся переносчиками инфекций;

• использовать территории рекультивированных полигонов для размещения на них различных культурно-спортивных сооружений;

• придать полигонам вид эстетических индустриальных предприятий обслуживающего персонала, проживающего в близлежащих населенных пунктах.