2. Обезвреживание городских твердых отбросов

Очистка города от твердых отбросов, в основном домового мусора, заключается не только в обеспечении чистоты и санитарного состояния территории города и его жилых районов, но и в их обезвреживании.

В процессе обезвреживания мусора уничтожаются находящиеся в нем болезнетворные микробы, малоустойчивые органические вещества переходят в стойкие негниющие, а сложные органические соединения разлагаются на более простые неорганические. В результате обезвреживания предотвращается загрязнение почвы, воздуха и водных бассейнов, а мусор в санитарном отношении становится безвредным.

Процесс обезвреживания включает подготовку мусора к его использованию в качестве удобрения в сельском хозяйстве (органической части мусора) и в качестве вторичного сырья и утиля в промышленности.

Существует несколько методов обезвреживания домового мусора.

К биотермическим (аэробным) методам относят биологические, основанные на способности мусора при перегнивании самовозгораться до сравнительно высокой температуры, убивающей болезнетворные микробы и способствующей разложению органической части мусора. Процесс минерализации протекает при участии аэробных микроорганизмов, использующих кислород воздуха и органическое вещество мусора, выделяющих значительное количество тепла. Аэробные процессы протекают сравнительно быстро и с наименьшим загрязнением воздуха.

Биологические методы заключаются в обезвреживании мусора в штабелях или в специальных установках. Кроме того, обезвреживание можно производить без предварительной подготовки мусора и с предварительной подготовкой.

Для использования домового мусора в качестве удобрения не обязательна его полная минерализация. Достаточно, если сложные соединения преобразуются в менее сложные и более устойчивые и, главное, не гниющие. Процесс неполной минерализации носит название гумификации, а полученный материал называют гумусом, перегноем или компостом. С санитарной точки зрения гумус или компост опасности не представляет: отсутствует запах, микробов нет.

К биотермическим методам обезвреживания домового мусора относятся:

переработка домового мусора без его предварительной обработки путем компостирования в штабелях, бескамерным способом с аэрацией и в биотермических камерах, а также в специальных установках;

переработка домового мусора с его предварительной подготовкой и с последующим обезвреживанием в штабелях или в специальных установках.

Компостирование мусора в штабелях (полевое компостирование) является наиболее простым и доступным для всех городов методом обезвреживания мусора. Этот метод не требует сложных сооружений и оборудования. Эффективность и сроки обезвреживания зависят от состава и влажности мусора. Органическая часть должна составлять не менее 25% , а влажность - в пределах 35 - 60 %.

Мусор на полях компостирования укладывается в штабели, имеющие форму трапеций. Ширина снизу в поперечном сечении находится в пределах 3 - 4 м, а сверху – 2 - 3 м. Высота штабеля 1,5 – 2 м. В длину штабели имеют 10 - 25 м (рис. 57). Мусор укладывают на основание из торфа толщиной 10 - 15 см. Сверху и с боков штабели засыпают изолирующим слоем из земли или торфа толщиной 15 - 25 см. Внутри штабелей, благодаря биохимическим процессам, температура достигает 50 – 70 ^оС и держится в течение нескольких дней, после чего постепенно падает.

Созревание компоста продолжается в течение 5 - 8 месяцев, но практически принимается 1 - 1,5 года.

Требуемая территория для полей компостирования определяется по формуле

где F- площадь полей компостирования, га;

Q_r- объем годового поступления мусора на поля, м²;

t - срок обезвреживания мусора , принятый в данных условиях (1 - 1,5 года);

V - объем одного штабеля, м³;

- площадь одного штабеля, м²;

- коэффициент, учитывающий дополнительные площади дорог, хозяйственного двора, строений и т.д.; принимается в пределах 2 - 2,5.

Рис. 57. Схемы компостирования мусора на открытой

площадке:

а – поля компостирования: 1 – въезд мусоровозного транспорта; 2 – основные дороги с твердым покрытием; 3 – водоотводящие канавы; 4 – мостики на канавах; б – компостные штабели.

Усовершенствованные свалки (в отличие от методов компостирования мусора) служат санитарным целям, и мусор как удобрение в этом случае не используют. На усовершенствованные свалки вывозят все виды твердых отбросов, не содержащих ядовитые и радиоактивные вещества.

Свалки являются наименее совершенным методом обезвреживания отходов. Однако, если нет необходимости в каком-либо использовании мусора без или после обезвреживания, его можно ликвидировать простейшим путем на свалках с естественным обезвреживанием (рис. 58).

Рис. 58. Организация работ на усовершенствованной свалке: