11.2 Фізико – хімічні властивості твердих побутових відходів

Хімічний склад. Аналіз усереднених даних по хімічному складу ТПВ застосовується по двох кліматичних зонах: середньої і південної. Вся Україна віднесена до середньої зони, Південний берег Криму – до південної.

Типовий хімічний склад твердих побутових відходів по кліматичних зонах представлені у таблиці 11.3.

Таблиця 11.3. Хімічний склад ТПВ, у % від сухої маси.

Показники	Кліматична зона
	середня	південна
Органічна речовина	56 – 72	56 – 80
Зольність	28 – 44	20 – 44
Азот загальний	0,9 – 1,9	1,2 – 2,7
Кальцій	2 – 3	4 – 5,7
Вуглець	30 – 35	28 – 39
Фосфор	0,5 – 0,8	0,5 – 0,8
Калій загальний	0,5 – 1	0,5 – 1,1

Вологість ТПВ складає для середньої зони 40 – 50%, для південної – 35 – 70. %

Фізичні властивості: щільність, зв’язність, зчеплення, компресійні властивості, теплотехнічні властивості, абразивні і корозійні.

Щільність ТПВ міст України складає в середньому 0,19 – 023 т/м³. Коливається в залежності від часу року, умов життя, ступеня благоустрою житлового фонду.

Для упорядженого житлового фонду:

Весна – літо – 0,18 – 0,23 т/м³;

Осінь – зима – 0,2 – 0,25 т/м³.

Для невпорядкованого житлового фонду:

Осінь – зима – 0,3 – 0,6 т/м³.

За рахунок збільшення папера і пластмас щільність знижується і досягає 0,1 т/м³. У великих містах США і Європи щільність ТПВ близька до цього показника.

Зв’язність і зчеплення забезпечується наявністю в ТПВ липких і вологих компонентів: текстилю, паперу, деревини й ін. Сприяють зависанню ТПВ в бункерах, прилипанню до стінок. При тривалому збереженні ТПВ злежуються і втрачають сипкість.

Компресійні властивості – здатність ТПВ ущільнюватися під впливом тиску. Питомий тиск 0,1 Мпа при ущільненні вивантажених з сміттєвоза ТПВ приводить до зменшення його обсягу в 3 – 4 рази. При ущільненні в сміттєвозі при питомому тиску 0,1 Мпа обсяг зменшується в 1,5 – 3 рази. При питомих тисках 0,3 – 0,5 Мпа з ТПВ виділяється волога, ламається тара, упакування, вироби. Щільність при цьому досягає 0,8 МПа. Властивий тиск 10 – 20 МПа віджимає 90% вологи, обсяг зменшується в 1,3 – 1,7 рази. Подальший тиск до 60 МПа приводить до повного зневоднювання, обсяг практично не змінюється.

Абразивні властивості. При тиску і переміщеннях компонентів ТПВ відносно один одного відбувається здирання їхньої поверхні. Абразивні властивості визначаються наявністю каменів, металу, бою скла. Наявність металевих елементів у вологому середовищі сприяє їх кородируванню. Звичайно кисле середовище р=5,5 – 6,5.

Теплотехнічні властивості ТПВ визначаються наявністю в них органічних сполук.

Питома теплоємність визначається по формулі:

, Дж/кг.град.

де W – вологість ТПВ,%.

Питома теплоємність компонентів ТПВ

Вода – 4190

Залізо – 400

Дерево, картон – 2000 – 2500

Алюміній – 860

Стекло, камені – 800 – 1000

Теплопровідна здатність ТПВ залежить від щільності; так при зміні щільності від 0,2 т/м³ до 0,5 т/м³ теплопровідна здатність при цьому зменшується з 2000 до 940 ккал/кг.