20.1 Методи знезаражування тпв
З урахуванням санітарних вимог захисту населення у світовій практиці розроблені наступні схеми знезаражування, переробки, утилізації й захоронення ТПВ:
знезаражування ТПВ методом компостування (аеробний процес);
знезаражування ТПВ методом його захоронення у ґрунт на полігонах (анаеробний процес);
термічне знезаражування шляхом спалювання ТПВ в колосникових печах;
термічне знезаражування шляхом прожарювання ТПВ без доступу кисню (піролізний процес);
знезаражування ТПВ у шарі розплавленого шлаків;
знезаражування ТПВ шляхом механічного здрібнювання та наступне капсулювання з отвердителем;
знезаражування ТПВ шляхом глибокого пресування.
20.2 Полігони твердих побутових відходів
Найпростішим і найпоширенішими спорудами з переробки ТПВ є полігони. Полігони — це природоохоронні споруди, на яких відходи складують на ґрунт із дотриманням умов, які забезпечують захист від забруднення атмосфери, ґрунту, поверхневих і ґрунтових вод, і перешкоджають поширенню патогенних мікроорганізмів за межі майданчика складування, та забезпечують знезаражування ТПВ біологічним (за допомогою аеробних процесів) способом. На полігонах можлива утилізація органічної складової ТПВ шляхом уловлювання біогазу. На полігонах проводять ущільнення ТПВ, що дозволяє збільшити навантаження відходів на одиницю площі споруд, забезпечуючи ощадливе використання земельних ділянок. Після закриття полігону поверхня землі рекультивуєтся для наступного використання земельної ділянки. Усі роботи на полігонах із складування, ущільнення, ізоляції ТПВ і наступної рекультивації ділянки повинні бути повністю механізовані.
Захист від забруднення ґрунтів і ґрунтових вод здійснюють шляхом обладнання спеціального протифільтраційного екрана, покладеного по його днищу та бортах полігону, системи перехоплення, відводу й очищення фільтрату, а також системи спостережливих свердловин для контролю якості ґрунтових вод.
Захист від забруднення ґрунтів і повітряного басейну здійснюється шляхом щоденного перекриття заповнених робочих карт полігона шарами ґрунту, організації системи збору, відводу й утилізації біогазу, обладнання робочих карт переносними сітками які перехоплюють розносими вітром легкі фракції (папір, плівки), рекультивації поверхні заповнених ділянок полігона.
Захист поверхневих водних об'єктів від забруднення зливовими й поталими водами, що стікають з території полігона обмеженої лісосмугою, здійснюється шляхом очищення поверхневого стоку па майданчику " біоплато" і відводу транзитних поверхневих вод.
Термін служби полігона повинен бути не менше 15-20 років. Розміщати полігони необхідно з урахуванням вимог санітарних норм, з видаленням від найближчої житлової забудови на відстані не менш 500 м. До полігона повинна бути підведена дорога з твердим покриттям по всім периметру майданчика, відведеного для полігона, повинна бути влаштована захисна лісосмуга шириною не менш 20м. Рівень ґрунтових вод під днищем полігона повинен перебувати на глибині більш 2 м. На майданчику полігону не повинні перебувати виходи джерел. Категорично забороняється використовувати під полігони акваторії рік, озер, стариць і боліт.
Площу ділянки складування полігона розбивають на черги експлуатації з розрахунку 3-5 років на кожну чергу. У складі першої черги виділяється перший пусковий комплекс з об’ємом складування протягом 1-2 років.
На першій стадії проектування розробляють форпроект полігону, де розглядають кілька альтернативних варіантів розміщення майданчика складування ТПВ, приводять їх техніко-економічні показники, на підставі яких вибирають оптимальний варіант.
Проектом полігону визначається його потрібна ємність. Залежно від місця розташування встановлюється тип і конструкція полігону — висотний, яружний, кар'єрний, траншейний (рис. 20.1). Майданчик полігону розбивають па черги будівництва й пускові комплекси, складають технологічну схему заповнення по сезонах року. У проекті організації робіт приводяться розрахунки потреби в машинах, механізмах і обслуговуючому персоналі, визначається потреба ґрунту для перекриття робочих карт і приводиться технологія рекультивації полігона. Архітектурно-будівельний розділ проекту включає генеральний план, вертикальне планування внутрішньоквартальні дороги, усі види будинків і приміщень, огородження та інші конструкції. Гідротехнічний розділ прорізу включає розрахунки стійкості укосів, гребель і дамб, протифільтраційних екранів, нагірних канав, бистротоків, системи очищення збросних вод типу "біоплато" і відкачки фільтрату. Санітарно-технічний розділ включає зони санітарного розриву, водопровід, каналізацію, установку мийки машин, обладнання по поливу поверхонь, що порошать з робочих карт, боротьбі з пацюками, очищенню фільтрату, утилізації біогазу та ін. Проектом передбачається електропостачання, освітлення і засоби зв'язку.
Майданчик під полігон вибирають спочатку на великомасштабній карті з урахуванням рельєфу, розташування доріг, населених пунктів, троянди вітрів та інших факторів, причому намічають кілька можливих варіантів. Перевага віддається ділянкам, де в підвалинах залягають глини, суглинки, або інші водостійкі породи.
Після попередньої оцінки можливих місць розміщення полігона майданчик вибирається на місцевості.
Схема полігону залежить від рельєфу місцевості. На плоских ділянках влаштовують полігони висотного або траншейного типу. Полігон висотного типу утворюється шляхом обвалування плоскої ділянки. Висота дамби обвалування визначається з умови закладення укосів 1:4 і більш при ширині верхнього майданчика дамби, який забезпечує безпечний проїзд сміттєвозів і роботу ущільнювальної техніки — котків, бульдозерів.
Ущільнений шар ТПВ висотою 2-3 м ізолюють ґрунтом або іншими інертними матеріалами, наприклад, промисловими відходами. Товщина шару проміжної ізоляції — 0,25 м. після ущільнення — 0,15 м. Для забезпечення гідроізоляції дно котловану покривають ущільненим шаром глини. Можливо також у якості гідроізоляції використовувати компостирувані відходи, які пролежали в буртах не менш року.
Полігони траншейного типу створюються на плоских ділянках шляхом прокладки траншей глибиною 3-6 м і шириною поверху 10-12 м. Ґрунт, отриманий від розробки траншеї, використовується для зворотного засипання після їх заповнення ТПВ. Довжину однієї траншеї проектують із урахуванням приймання ТПВ протягом 1—2 місяців, якщо температура вище 0° С. а при більш низьких температурах — на весь період промерзання ґрунтів.
Рисунок 20.1 - Схема полігона кар'єрного і яружного типів
Яружні ділянки заповнюють за схемою вирівнювання. При цьому поглиблення дна яру й зрізку ґрунту з укосів з метою додати їм необхідний нахил проектують з урахуванням забезпечення полігона ізолюючим матеріалом. На дно яру (основа полігона) укладають глинистий ґрунт пошаровим ущільненням для створення водонепроникного протифільтраційного екрана. Ділянки складування в яру розбивають, починаючи верхів'я, на черзі, споруджуючи наприкінці кожної ділянки земляні греблі. Місткість полігону розташованого в яружній ділянці, розраховуєте у два етапи.
На першому етапі визначають місткість при заповненні до брівки яру, на другому - з урахуванням створення дамб обвалування за схемою висотного полігону.
Складування ТПВ в кар'єрах здійснюють за схемою вирівнювання ( до рівня брівки кар'єру) або за висотною схемою з перевищенням рівня брівки кар'єру за рахунок створення дамб обвалування. Передбачається з'їзд сміттєвозів на дно кар'єру та пошарове укладання відходів. Пошарове укладання досягається насуванням знизу нагору або сталкиванням з укосу, утвореного ТПВ. Ущільнення ТПВ проводять чотириразовим і більше проходом котка або бульдозера. Товщина шару, що ущільнюється, не повинна перевищувати 0. 5м.
Після закінчення експлуатації полігонів їх покривають ізолюючим шаром ґрунту товщиною не менше 1м відповідно до проекту рекультивації.