Методика расчета водного баланса полигонов захоронения ТБО

Решения о вывозе мусора в те или иные регионы не могут приниматься во вред жителям этих субъектов, заявил президент России Владимир Путин на медиафоруме Общероссийского народного фронта, отвечая на вопрос о создании в Архангельской области экотехнопарка «Шиес» для переработки твердых коммунальных отходов (ТКО) из Москвы. Глава государства также отметил, что опасения жителей области не лишены оснований и подчеркнул, что заводы должны строиться по мировым стандартам, чтобы не вредить людям. Анализ протестов показывает, что многие люди до сих пор не понимают, что из себя представляют новые технологии, которые намерены применить в Шиесе. Об иностранном опыте переработки ТКО — в материале «Ленты.ру».

Не просто проблема, а большая беда

Россияне производят примерно 60 миллионов тонн коммунальных отходов ежегодно. Москва должна решать, что делать примерно с 12 миллионами тонн коммунальных отходов, пятой частью всего мусора в стране. Ежегодно в Москве образуются, по разным оценкам, до 7,2 миллиона тонн твердых коммунальных отходов (ТКО) и около 6,1 миллиона тонн промышленных отходов, в то же время переработке подвергается лишь 10 процентов ТКО и около 59 процентов промышленных отходов. Москва уже не первое десятилетие задыхается от мусора — каждый день из столицы вывозится 9,5 тысячи тонн ТКО.

Проблему усугубляет, превращая ее в настоящую беду, то обстоятельство, что, по мнению специалистов, возможности подмосковных полигонов были исчерпаны еще в начале 80-х годов прошлого века. На в общем-то законный вопрос противников экотехнопарка в Шиесе, почему бы его не построить, если он такой безопасный, под столицей, ответ может быть только один, и он будет неутешительным — для этого просто нет территории. С 2013 года в Московской области были закрыты 24 из 39 мусорных полигонов.

Оставшиеся свалки должны прекратить работу в ближайшие годы в связи с их заполнением, заменить их должны четыре мусоросжигательных завода с мощностью переработки 700 тысяч тонн отходов в год каждый, обеспечивающие обезвреживание преимущественно подмосковного мусора. Вопрос что делать с московским мусором остается открытым.

На сегодняшний день из-за отсутствия достаточных мощностей для обезвреживания, переработки и безопасного размещения ТКО Россия движется к настоящему экологическому бедствию — и сейчас уже совершенно неважно, почему это произошло, и кто в этом виноват. Проблему, а правильнее сказать, общую беду необходимо решать совместными усилиями. При этом в основе решения данной проблемы должен быть комплексный подход, затрагивающий все этапы жизненного цикла обращения с твердыми коммунальными отходами, реализация которого осуществляется путем создания современных экотехнопарков.

Современная концепция экотехнопарка

По большей части используемые на сегодняшний день в России пути решения в сфере обращения с твердыми коммунальными отходами, особенно захоронение несортированных ТКО на неподготовленной территории, оказывают негативное воздействие на окружающую среду и являются весьма убыточными с экономической точки зрения, так как на практике являются практически неконтролируемыми.

В основе современной концепции экотехнопарка предлагается новая для России технология, представленная компанией Flexus, заключающаяся в глубоком прессовании неутилизируемых компонентов ТКО, прошедших предварительную сортировку.
На выходе получаем следующие продукты:

— вторичные материальные ресурсы — направляются на дальнейшую переработку с целью получения готовой продукции для последующей реализации;

— спрессованные кипы неутилизируемых компонентов ТКО (1,0х1,0х1,5м), упакованные в герметичную пленку — направляются на размещение на полигоне, оборудованном современным противофильтрационным экраном, комплексом очистных сооружений, обеспечивающими защиту окружающей среды от возможного негативного воздействия.

Отличительной особенностью данной технологии является то, что получаемые в результате глубокого прессования кипы неутилизируемых компонентов ТКО представляют собой практически инертный материал в отличие от несортированных отходов. Несмотря на то что при текущем уровне развития технологий этот материал пока считается неутилизируемым, со временем, учитывая темпы развития технологий, в отрасли точно появятся продуктивные решения, которые позволят его утилизировать или рекультивировать хотя бы частично.

Полигон, предназначенный для размещения кип с отходами, коренным образом меняет свой облик. Во-первых, за счет высокой плотности отходов в кипах требуемая под размещение площадь сокращается более чем в 2 раза. Во-вторых, в процессе уплотнения и изоляции отходов в кипах создаются условия, тормозящие процессы разложения органических веществ, что способствует значительному сокращению образования биогаза и фильтрата — примерно на 95 процентов по сравнению с полигонами несортированных отходов. И, как следствие, исключаются следующие экологические проблемы: загрязнение подземных и поверхностных вод, загрязнение атмосферного воздуха, в том числе и в результате пожаров от возгорания биогаза. Кроме того, с помощью технологии размещения изолированных в кипах отходов удается полностью устранить благоприятную среду для размножения грызунов, птиц, бездомных животных.

К тому же реализация современной концепции переработки утилизируемых компонентов и размещения герметичных кип отходов позволит создать не только экологически безопасную, но и высокодоходную систему.

Шведские технологии

Наиболее дешевым, в сочетании с высоким качеством и репутацией в мире, является оборудование шведской фирмы Presona. С этой компанией уже есть принципиальная договоренность о совместном комплектовании линий с изготовлением большей части металлоемких конструкций в России по ее чертежам. Согласована совместная комплектация линий оборудованием Presona и российской компании «Станко». Низкая себестоимость обработки мусора позволяет создать систему утилизации, делающую экономически невыгодными несанкционированные свалки, что, кстати, весьма актуально и для Архангельской области, в которой их тысячи, а многие находятся в непосредственной близости от центра сопротивления экотехнопарку — селу Урдома.

Шведская технология позволяет многократно использовать большие средства, которые буквально лежат под ногами. Вместе с твердыми коммунальными отходами на каждые 100 000 жителей в землю закапываются в год порядка 2000 тонн металла, 10000 тонн бумаги и картона, 3000 тонн пластика, 1500 тонн стекла, 1500 тонн текстиля, — миллиарды долларов в масштабах страны. Разработанный бизнес-план показывает, что при капитальных вложениях в два миллиона долларов США в завод по сортировке и прессованию коммунальных отходов Presona производительностью 200 тысяч тонн в год, чистый доход за 5 лет составит 14 миллионов долларов при необычайно высокой рентабельности в 150 процентов. Разумеется, все это окажет прямое положительное влияние на местные бюджеты через налоги и создание сотен рабочих мест.

И пожалуй, самое главное — на базе получаемых доходов становится возможным внедрение дорогостоящих технологий глубокой переработки отходов, оставшихся после сортировки. До настоящего времени предложения по глубокой (вплоть до 100 процентов) переработке ТКО были несостоятельными.

Новейшей технологией, которая возможно действительно позволит добиться почти 100 процентов переработки отходов, является reCulture — шведская технология разделения отходов в воде с получением пылевидного, гранулированного или брикетированного топлива, после предварительного удаления из ТКО хлорсодержащих компонентов, тяжелых металлов и других элементов, образующих высокотоксичные соединения при горении.

Технология reCulture является дорогостоящей, ее внедрение целесообразно на базе реализации системы глубокого прессования ТКО с предварительной сортировкой. Таким образом, система глубокого прессования ТКО решает экологические и социальные проблемы. В масштабах страны, республики, региона — это новая отрасль экономики, создающая основу для развития многочисленных высокорентабельных производств на базе очень дешевого сырья. Слоган линии — «Переосмыслить, переделать, пересмотреть» отражает не только технологическую суть проекта, но и отражает изменения в сознании современного гражданского общества, идущего навстречу передовым научно-техническим разработкам и перестраивающим экологическое сознание.

Изменения в Белоруссии

Мингорисполком совместно с институтом «Белкоммунпроект» принял новую программу санитарной очистки города. Суть новой концепции заключается в следующем: в черте города собираются построить три закрытых мусороперегрузочных станции (МПС) в северном, восточном и западном направлениях, где бытовой мусор будет сортироваться и прессоваться в тюки с последующей транспортировкой на полигон большегрузными автопоездами грузоподъемностью до 35 тонн.

В настоящее время в Минске собранный бытовой мусор вывозится на два полигона «Северный» и «Тростенецкий», где сваливается без предварительной переработки. Последний из названных полигонов уже подлежит закрытию и рекультивации. Полигон «Северный» при определенных условиях может эксплуатироваться еще не более 2-х лет. Практически исчерпал свои возможности и требует реконструкции мусороперерабатывающий завод «Экорес» в Шабанах. Применяемая устаревшая технология захоронения бытовых отходов требует отведения больших земельных участков и значительных транспортных затрат.

Новая технология, сходная с той, которая будет применена в Шиесе, имеет целый ряд существенных преимуществ по сравнению с нынешней системой захоронения ТКО в столице Белоруссии. Учитывая, что метод основан на прессовании ТКО в тюки с гарантированной плотностью более 1 тонны на кубометр, срок эксплуатации полигона увеличивается в 2,5 раза. Следовательно, если, согласно ТЭО, срок службы полигона «Тростенецкий» рассчитан на 40 лет, то его эксплуатация при новом методе увеличивается до 100 лет. Это обстоятельство уже явилось основанием для быстрого внедрения данного метода хранения для возможной дальнейшей утилизации в странах Западной Европы: Испании, Германии, Великобритании и Франции. Увеличенный более чем в два раза срок службы объекта позволяет без вреда для экологии хранить прессованные ТКО столько времени, сколько потребуется для разработки и внедрения эффективной технологии их утилизации в будущем.

При прессовании происходит удаление жидкой фракции, вследствие чего резко сокращается объем образования газов, исключается возгорание отходов, загрязнение почвенных вод, рассеивание легких фракций отходов ветром. Высокая плотность прессования не допускает впитывания атмосферных осадков в тюки, что существенно снижает образование метана и загрязнение атмосферы. Требуется в 10 раз меньше грунта для перекрытия отходов и рекультивации полигона. Станции прессования могут размещаться как непосредственно на полигонах, так и на МПС, располагаемых в черте города. В этом случае достигается резкое сокращение транспортных расходов.

В климатических условиях Минска прессы должны быть установлены в отапливаемом помещении, так как в ходе прессования из ТКО выдавливается влага, собираемая лотками. По данным Академии коммунального хозяйства России, влажность ТКО составляет 50-60 процентов. В тюках же, образуемых после прессования, влажность ТБО составляет всего 25-30 процентов. Учитывая структурный состав ТКО и указанную влажность, можно утверждать, что низкие температуры не оказывают никакого влияния на состав тюков и тем более не может быть и речи о разрыве связующей брикеты проволоки.

Мировой опыт

Достаточно только посмотреть на географию уже действующих экотехнопарков, чтобы понять, что они расположены в непосредственной близости от крупных мировых городов. Вот только некоторые из них: Джерси-сити — в США, Гетеборг и Лидчепинг — в Швеции, Агд, Ним и Порто-Веккьо — во Франции, Любляна — в Словении, Тимишоара — в Румынии и Цвайбрюккен — в Германии. Во всех этих странах национальное экологическое законодательство и государственный контроль за охраной окружающей среды весьма жесткие. Кроме того, во всех этих государствах в парламентах работают влиятельные партии зеленых.

В Дании предусмотрено открытое складирование упакованных кип в непосредственной близости от жилых районов. Примерно 2-3 миллиона тонн отходов, спрессованных по современным технологиям, находятся на складировании в Италии. Во Франции существует полигон, где размещаются отходы в упаковке Drylandfill. В Барселоне также для размещения на полигоне принимаются только упакованные в тюки отходы.

В Швеции один из самых высоких в мире показателей утилизации бытовых отходов — 99 процентов. Около половины идет на повторное использование и вторичную переработку. Производители отвечают за утилизацию упаковки и товаров с истекшим сроком эксплуатации, в том числе электроприборов, автомобилей и лекарств. Другая часть отходов после тщательной сортировки сжигается для получения энергии, которая играет большую роль в системе отопления. Как известно, Швеция даже импортирует отходы в том числе из Норвегии, Великобритании и Ирландии. Разумеется, этого успеха страна не могла бы добиться без создания экотехнопарков, которые выполняют важную распределительную роль.

В 1991 году в Германии производителей упаковки обязали принимать ее обратно после использования. В 1996-м эти меры были расширены: немецкие власти приняли специальный акт, целью которого было введение системы замкнутого цикла в области переработки мусора. Новые условия обязывали компании начиная со стадии проекта следить за тем, чтобы производство не оставляло отходов, а в конце жизненного цикла продукт подвергался экологической переработке.

В 2012 году этот закон был доработан и расширен. Добровольная и обязательная ответственность сегодня действует для производителей не только упаковочных материалов, но и транспортных средств, электронных приборов, химической продукции. Целью ставится максимальное использование материалов, «законсервированных» в отходах. По состоянию на середину 2017 года оборот мусороперерабатывающей отрасли в Германии составлял около 70 миллиардов евро, в ней были заняты более 250 тысяч человек.

Россия только начинает путь цивилизованной переработки коммунальных отходов. И она идет по тому пути, который многие страны уже прошли. Создание экотехнопарка в Шиесе — это один из первых шагов в этом направлении. Архангельская область может оказаться в самых первых рядах перспективной отрасли экономики, и в дальнейшем, обладая таким опытом, регион будет иметь колоссальные конкурентные преимущества в тот момент, когда в очередь встанут другие субъекты федерации, желающие повторить экономический и экологический успех той же Швеции. В любом случае всем нам предстоит переосмыслить свое экологическое сознание, переделать имеющиеся технологии и пересмотреть свои гражданские воззрения. Иного пути у нас нет.

По данным доклада Руководителя Росприроднадзора В.В. Кириллова «О региональных аспектах обращения с отходами потребления в Российской Федерации», озвученного 27 ноября 2013 г. на Всероссийском селекторном совещании «По проблемным вопросам в области обращения с отходами производства и потребления, а также о ходе реализации мер по выявлению и ликвидации мест несанкционированного размещения твердых бытовых отходов на территории субъектов Российской Федерации», ежегодно в России образуется более 60 млн т твердых бытовых отходов (ТБО), из них отходы от жизнедеятельности населения составляют порядка 50 млн т, а отходы от предприятий — 10 млн т. При этом ежегодно количество ТБО увеличивается на 3–4 %. Практически весь указанный объем ТБО в дальнейшем размещается на полигонах и свалках, и только 4–5 % вовлекаются в переработку.

Низкий процент утилизации (использования) ТБО связан с недостаточным развитием инфраструктуры в данной области: согласно упомянутому докладу к концу 2013 г. в России функционировало 243 комплекса по утилизации (использованию) отходов, 53 комплекса по сортировке отходов, около 40 мусоросжигательных заводов, 1092 полигона ТБО, что «в разы меньше, чем даже санкционированных свалок, которых насчитывается около 10 тыс.».

НА ЗАМЕТКУ В соответствии с письмом Росприроднадзора от 09.06.2014 № ВК-03-03-36/8833 «О разъяснении норм законодательства в области обращения с отходами и направлении рекомендаций по заполнению форм предоставления информации по Приказу Росприроднадзора № 255 от 28.04.2014» свалка — это несанкционированное складирование бытовых и промышленных отходов сроком более 6 месяцев в местах, не обустроенных в соответствии с требованиями законодательства в области охраны окружающей среды и законодательства в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения.
В письме отмечается, что в настоящее время свалки ТБО и промышленных отходов являются несанкционированными объектами размещения отходов. Соответственно, размещение на них отходов считается безлимитным размещением, влекущим обязанность уплаты собственниками отходов платежей за негативное воздействие на окружающую среду с 5-кратным повышающим коэффициентом.

Из имеющихся полигонов лишь часть отвечают санитарным требованиям. Большинство из них исчерпали свою вместимость и представляют значительную эпидемиологическую опасность, т.к. являются источниками загрязнения почвы, водных объектов и атмосферного воздуха. Ежегодно для строительства новых и реконструкции старых полигонов выделяется около 1000 га земли.

Таким образом, снижение негативного воздействия полигонов ТБО на окружающую среду является приоритетной задачей. Решение этой задачи осложняется недостаточностью имеющейся методической базы, в т.ч. отсутствием общепринятых рекомендаций по расчету объемов образующегося в теле полигона фильтрата. В ряде случаев это приводит к принятию неверных проектных решений.

Ознакомление с несколькими проектами полигонов ТБО, выполненными разными проектными организациями, показало, что объемы образования фильтрата в них, как правило, занижаются, различия в объемах фильтрата в разные периоды года не учитываются, пруды — накопители фильтрата не предусматриваются, а фильтрат, количество которого установлено по среднегодовым осадкам 50%-ной обеспеченности, предлагается ежедневно вывозить на очистные сооружения бытовых стоков, которые могут использоваться для очистки фильтрата ограниченно. Кроме того, такие сооружения должны иметь в своем составе оборудование, позволяющее усреднить состав смеси канализационных стоков и фильтрата и обеспечить его постоянство, уменьшить содержание загрязнений до допустимого для приема на сооружения уровня.

КСТАТИ Как правило, объем фильтрата, подаваемый на очистные сооружения канализационных стоков, не превышает 5 % от объема канализационных стоков.

Фильтрат, образующийся в теле полигона, представляет особую опасность для окружающей среды, т.к. является токсичным раствором с минерализацией до нескольких десятков грамм на 1 л, содержанием ионов аммония, хлора и других макрокомпонентов до нескольких грамм на 1 л, высокими концентрациями тяжелых металлов (цинк, свинец, никель, хром, кадмий и др.) и органических соединений.

Состав и количество образующегося фильтрата зависят от этапа жизненного цикла полигона и могут быть различными для разных полигонов ТБО . Максимальные объемы фильтрата образуются на абсолютно заполненном полигоне перед рекультивацией .

Существуют разные методики расчета количества фильтрата. Обобщение этих методик могло бы стать основой для разработки расчетной модели по оценке количества фильтрата, образующегося на полигонах ТБО любой мощности, которые расположены в разных климатических зонах. Эта задача является основной на данном этапе и требует для своего решения дополнительных исследований.

Наиболее распространенными являются методики, основанные на составлении водного баланса полигона ТБО . Так, уравнение водного баланса в период максимального образования фильтрата можно представить в следующем виде:

ОФ = (АО + ОВ + ВБХ) – (ИС + ВНО + ПС + БГ + ПБХ), (1)

где ОФ — объем фильтрата;

АО — атмосферные осадки, выпавшие на полигон;

ОВ — отжимная влага;

ВБХ — выделение воды при биохимических реакциях;

ИС — испарение с поверхности полигона;

ВНО — влага, расходуемая на насыщение отходов до полной влагоемкости;

ПС — поверхностный сток;

БГ — потери воды с биогазом;

ПБХ — поглощение воды при биохимических реакциях.

Величины составляющих водного баланса можно принять согласно публикациям специалистов, которые занимаются исследованиями факторов, влияющих на образование фильтрата. Данные, приведенные в публикациях, не всегда совпадают между собой, но являются достаточными для проведения оценки объемов образования фильтрата в рамках поставленной задачи.

Выясним, каким образом можно определить значения величин составляющих водного баланса полигона ТБО:

  • атмосферные осадки, выпавшие на полигон (АО) (согласно СТП ВНИИГ 210.01.НТ-05 «Методика расчета гидрологических характеристик техногенно-нагруженных территорий»; далее — Методика):

АО = 0,001 × F1 × h1 × Кр,

где F1 — площадь основания полигона, м2;

h1 — слой выпавших осадков, мм/год (месяц) (по данным наблюдений на ближайшей метеостанции);

Кр — коэффициент перехода от средних многолетних годовых величин осадков к осадкам 5%-ной обеспеченности (приложение 1 к Методике);

  • испарение с поверхности полигона (ИС) (согласно Методике):

ИС = 0,01 × F2 × h2 × Ке × Квп,

где F2 — площадь поверхности полигона, м2;

h2 — величина испарения, см/год (месяц) (определяется с помощью формулы (6) Методики и приложения 2 к Методике);

Ке — коэффициент перехода от средней многолетней годовой испаряемости с техногенно-нагруженных территорий к испаряемости с различной вероятностью превышения;

Квп — поправочный коэффициент к среднему многолетнему испарению с естественных ландшафтов для различных видов поверхностей;

  • отжимная влага (ОВ):

ОВ = Ков × (АО – ИС),

где Ков = 0,5 — опытный коэффициент (по данным, приведенным в );

  • выделение воды при биохимических реакциях (ВБХ) равно поглощению воды при биохимических реакциях (ПБХ), т.е. разницу между биохимически образуемой и потребляемой водой можно считать равной нулю ;
  • влага, расходуемая на насыщение отходов до полной влагоемкости (ВНО):

ВНО = 0,15 × V при плотности отходов 1,0 т/м3,

где V — объем размещенных отходов, м3/год ;

  • поверхностный сток (ПС):

ПС = 0, если сток отводится от полигона вместе с фильтратом;

ПС = 0,03 × АО, если сток отводится на локальные очистные сооружения ;

  • потери воды с биогазом (БГ):

БГ = 0,00006 × Vбг,

где Vбг — объем образующегося биогаза, м3/год .

В формуле (1) не учтены:

  • подача воды на поверхность полигона для увлажнения в пожароопасный период (предполагается, что большая часть воды испаряется);
  • поверхностный сток с прилегающих территорий, расположенных выше по рельефу (предполагается, что предусмотрены нагорные канавы, перехватывающие поверхностные стоки);
  • поступление воды из подземных и поверхностных водных объектов (предусмотрены мероприятия по исключению данных воздействий);
  • утечки фильтрата (предусмотрены мероприятия по герметизации основания и бортов полигона).

ПРИМЕР По формуле (1) были выполнены расчеты объемов образования фильтрата для полигона ТБО, расположенного в Челябинской области, на период закрытия данного полигона (до начала работ по рекультивации).
Площадь полигона — 7,3 га, масса размещаемых отходов — 54 400 т/сут., расстояние от основания до верха полигона — 28–30 м.
Для оценки динамики изменения объемов образования фильтрата в течение года расчеты выполнялись для каждого месяца. Количество осадков принималось по данным метеослужбы Челябинской области. Испарение с поверхности полигона и величина снегозапасов рассчитывались в соответствии с Методикой. В связи с отсутствием достоверных данных для разных периодов года потери воды с биогазом, объемы отжимной влаги и влаги, расходуемой для насыщения отходов до полной полевой влагоемкости, принимались одинаковыми для каждого месяца года. Результаты расчетов приведены в таблице.Представленные в таблице результаты расчетов дают оценку количества образующегося фильтрата для многоводного года (осадки 5%-ной обеспеченности). Такие же расчеты, выполненные с учетом средних многолетних величин осадков (50%-ной обеспеченности), дают в результате объем образующегося фильтрата, равный 5715,2 м3/год, что в 3,3 раза меньше, чем для многоводного года.
Анализ результатов расчетов, представленных в таблице, показывает, что среднесуточный объем образования фильтрата (по году) составляет 51,6 м3 (для осадков 50%-ной обеспеченности — 15,6 м3), в весенний паводковый период — 218,2 м3, в июле — 156,7 м3. Такие объемы образования фильтрата в многоводные годы и неравномерность его образования говорят о необходимости строительства пруда-накопителя и решения вопроса об очистке фильтрата, что неочевидно из результатов расчетов по осадкам 50%-ной обеспеченности.

Как показывает практика, проектировщики, выполнившие расчеты для полигонов ТБО по осадкам 50%-ной обеспеченности, по результатам которых объемы фильтрата не превышают нескольких тысяч м3 в год, делают вывод о том, что среднесуточный объем образования фильтрата составляет 5–20 м3 и для сбора и хранения фильтрата достаточно резервуара объемом 50-200 м3, а вывоз фильтрата предусматривают ежедневно автотранспортом на ближайшие очистные сооружения канализационных стоков. Такое решение в корне неверно, что доказывают результаты расчетов, приведенные в таблице выше.

Создание прудов-накопителей оправдано в большинстве случаев, т.к. они позволяют:

  • исключить вероятность загрязнения фильтратом прилегающей к полигону ТБО территории;
  • уменьшить содержание вредных веществ по сравнению с исходным за счет длительного отстаивания и процессов анаэробной очистки, протекающих в придонных слоях;
  • уменьшить объем накопленного фильтрата за счет испарения с поверхности и использования фильтрата из «чистой» секции пруда-накопителя для увлажнения отходов;
  • обеспечить достоверность результатов исследований состава и количества фильтрата с целью выбора очистных сооружений для окончательной очистки перед сбросом в поверхностные водоемы или на очистные сооружения;
  • обеспечить прием фильтрата, образующегося в теле закрытого полигона, и, после уменьшения объемов образования фильтрата до определенного уровня, исключить необходимость в эксплуатации очистных сооружений или вывозе фильтрата в системы канализации за счет испарения с поверхности пруда-накопителя.

ВЫВОДЫ

Выполненный анализ показывает, что при проектировании полигонов ТБО в зонах умеренной увлажненности (средняя полоса европейской части России и Урала) необходимо:

  • проводить расчеты объемов образования фильтрата для осадков 5%-ной и 50%-ной обеспеченности с учетом неравномерности образования по месяцам;
  • по результатам расчетов устанавливать необходимость (отсутствие необходимости) строительства прудов-накопителей (в большинстве случаев они необходимы);
  • предусматривать системы сбора и подачи фильтрата в пруды-накопители (не менее двух секций). Вместимость прудов-накопителей определяется в соответствии с Рекомендациями по проектированию, строительству и рекультивации полигонов ТБО (М.: АКХ им. К.Д. Памфилова, 2009). Для некоторых регионов возможно за счет увеличения площади прудов-накопителей увеличить объемы испарения и свести объемы накопления фильтрата к минимуму;
  • предусматривать систему мониторинга состава и объема фильтрата, подаваемого в пруды-накопители. Результаты мониторинга являются исходными данными для проектирования второй очереди полигона ТБО — очистных сооружений;
  • предусматривать резервную территорию для размещения очистных сооружений фильтрата;
  • предусматривать эксплуатацию очистных сооружений фильтрата после закрытия и рекультивации полигона ТБО;
  • предусматривать мероприятия, направленные на уменьшение количества фильтрата и содержания в нем вредных веществ;
  • допускать передачу фильтрата муниципальным организациям водоснабжения и водоотведения только в том случае, если его объем и состав отвечают правилам приема производственных сточных вод в системы канализации населенных пунктов.

Представленные мероприятия и рекомендации по проектированию являются первым шагом к регламентации деятельности по обращению с фильтратом полигонов ТБО. В то же время необходимо проведение дополнительных исследований по уточнению составляющих водного баланса и зависимостей образования фильтрата от различных факторов с привлечением ведущих организаций страны, занимающихся вопросами охраны окружающей среды в сфере обращения с отходами, а также разработка нормативно-методической документации по проектированию полигонов ТБО, ведь основной нормативный технический акт в данной области — Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов — утвержден Минстроем России 16 лет назад и не в полной мере соответствует современным реалиям.

Литература 1. Ерошина Д.М., Ходин В.В., Зубрицкий В.С., Демидов А.Л. Экологические аспекты захоронения твердых коммунальных отходов на полигонах. Мн.: РУП «БелНИЦ «Экология», 2010.
2. Вострецов С.П. Влияние плотности укладки ТБО на образование фильтрата. URL: http://waste.ua/cooperation/2008/theses/vostretsov.html (дата обращения: 24.09.2014).
3. Беспалов В.И., Адамян Р.Г. Анализ условий образования фильтрата на полигонах по захоронению твердых отходов потребления. URL: http://www.rusnauka.com/18_ADEN_2013/Tecnic/13_139660.doc.htm (дата обращения: 24.09.2014).
4. Вайсман Я.И., Коротаев В.Н., Петров В.Ю., Зомарев А.М. Управление отходами. Полигоны захоронения твердых бытовых отходов. Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 2007.
5. Подлипский И.И. Эколого-геологическая характеристика полигонов бытовых отходов и разработка рекомендаций по рациональному природопользованию: автореф. дис. … канд. геол.-минерал. наук: 25.00.36 / Подлипский Иван Иванович. СПбГУ, 2010.
6. Вайсман Я.И., Чудинов С.Ю., Кравченко Д.С. Управление водным балансом полигона ТБО на примере полигона в г. Краснокамске // Вестник ПНИПУ. Урбанистика. 2012. № 1.
7. Новоселов А.С. Управление отходами: учеб. пособие. Вологда: ВоГТУ, 2013.

Обратите внимание: Росприроднадзором издан Приказ от 01.08.2014 № 479 «О включении объектов размещения отходов в государственный реестр объектов размещения отходов». В соответствии с данным Приказом на сегодняшний день более чем в 20 регионах Российской Федерации объекты размещения отходов не включены в государственный реестр объектов размещения отходов (далее — ГРОРО) по причине того, что они не соответствуют установленным требованиям. Многие из них находятся на землях населенных пунктов, что напрямую запрещено положениями Федерального закона от 24.06.1998 № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления». Для включения полигонов в ГРОРО хозяйствующим субъектам необходимо привести эксплуатируемые объекты в соответствие с действующим природоохранным законодательством.

Росприроднадзор предупреждает о том, что в случае нарушения хозяйствующими субъектами требований к осуществлению инвентаризации объектов размещения отходов данные объекты не будут включены в ГРОРО, следовательно, передача отходов на данные объекты и их прием от сторонних организаций будут являться незаконными. Виновные лица будут привлекаться к административной, имущественной или уголовной ответственности. При этом плата за негативное воздействие на окружающую среду будет взиматься с применением 5-кратного повышающего коэффициента. При выявлении правонарушений в данной сфере со стороны глав органов местного самоуправления все материалы будут передаваться для реагирования в органы прокуратуры.

Официальный сайт Челябинского ЦГМС — филиала ФБГУ «Уральское УГМС» http://www.chelpogoda.ru/.

Общие положения.

Как показывает практика санитарной очистки городов, наибо­лее распространенными в мировой и отечественной практике со­оружениями по обезвреживанию ТБО являются полигоны.

Современные полигоны — это комплексы природоохранных со­оружений, предназначенные для складирования, изоляции и обезвре­живания ТБО, обеспечивающие защиту от загрязнения атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод, препятствующие распростра­нению грызунов, насекомых и болезнетворных микроорганизмов.
Поэтому полигоны строят по проекту, выполняемому проект­ными организациями, в соответствии с требованиями, предъявляе­мыми строительными нормами и правилами.
Все работы по складированию, уплотнению и изоляции ТБО на полигонах выполняют механизированным способом.
В состав проекта полигона входят: общая пояснительная за­писка; гидрогеологическая записка с обоснованием выбора пло­щадки под строительство; технологический раздел, включающий расчет вместимости, технологическую схему с учетом очереднос­ти строительства, продольный и поперечный геологические раз­резы, режим эксплуатации, расчеты потребности в рабочих кад­рах, машинах и механизмах, рекомендации по рекультивации участка после закрытия полигонадля приема отходов; строитель­ный генеральный план участка с нанесением отметок вертикаль­ной планировки, результатов планируемых работ по благоуст­ройству территории, а также специальных природоохранных со­оружений; раздел по оценке воздействия полигона на окружаю­щую среду.
Кроме того, проект должен включать разделы по организации санитарно-защитной зоны и системы мониторинга, архитектурно- строительную часть. В проекте разрабатывают санитарно-эпидеми- ологические мероприятия и приводят бизнес-план и основные тех­нико-экономические показатели.
Таким образом, проект полигона захоронения отходов должен предусматривать защиту окружающей среды при размещении отхо­дов, которые нельзя уменьшить, переработать, превратить в ком­пост, сжечь или утилизировать каким-либо другим методом.
Принципиальная схема конструктивных элементов полигона, обеспечивающих надежную защиту окружающей среды при разме­щении отходов, показана на рисунке 6.1.
Полигон захоронения ТБО необходим также для размещения от­ходов, оставшихся от рециркуляции, компостирования, сжигания или других способов переработки, и может быть использован, если альтернативные способы переработки отходов осуществить невоз­можно.
Полигон захоронения ТБО, запроектированный в соответствии с экологическими требованиями, включает сооружения для отвода и сбора фильтрата и биогаза с учетом потенциальной возможности использования его как источника получения энергии.
Правильная разработка проектной документации позволяет адекватно использовать территорию рекультивируемого полигона захоронения ТБО после того, как он будет закрыт.
В заполненном полигоне захоронения ТБО отходы должны быть закрыты перекрывающим материалом и слоями грунта, укладывае­мыми по верху, и изолированы в основании.
Для предотвращения негативного воздействия на окружающую среду при захоронении отходов в мировой практике приняты следу­ющие природоохранные мероприятия и инженерные решения, ко­торые обязательно разрабатывают в проектах.

Санитарно-защитная зона — территория, отделяющая жилую застройку от территории, занятой отходами.
Нижний противофильтрационный экран — слои глины или геосинтетические мембраны, предназначенные для сбора филь­трата, его откачки и предотвращения попадания в грунтовые воды.
Покрытие — ежедневное покрытие размещаемых отходов при завершении работ в конце каждого рабочего дня и заключительное, покрывающее заполненный полигон, для управления фильтрацией воды, газовой эмиссией и эрозией почвенного слоя. Покрытие так­же предотвращает непосредственный контакт отходов с окружаю­щей средой.
Фильтрат — жидкость, которая прошла через твердые отходы или появилась из них и содержит растворимые, взвешенные или осажденные материалы, выделенные из захороненных отходов. Фильтрат течет вниз, достигая дна полигона, но может также филь­тровать и через борта полигона.
Система сбора фильтрата — дренажные трубы, размещенные в нижнем противофильтрационном экране или над ним, для сбо­ра, отвода, хранения и возможной обработки фильтрата. Поток фильтрата, проходя через обратный фильтр, попадает в дренаж, выполненный из пластиковых перфорированных труб. Альтер­нативой этим трубам может служить специальная система, выполненная из геосинтетических материалов, которая будет соби­рать фильтрат и отводить его в специальную емкость для после­дующего удаления.
Биогаз — продукт анаэробного разложения органических отхо­дов, представляющий смесь метана, диоксида углерода и неболь­ших частей различных газов.
Система сбора биогаза — это система нескольких рядов верти­кальных колодцев или горизонтальных траншей, содержащих про­водящий материал и перфорированные трубы, помещенные в тело полигона, для сбора газа и его дальнейшей очистки в целях произ­водительного использования как источника энергии.
Основная задача проектирования полигонов состоит в том, что­бы разместить отходы в земле согласно определенному графику с минимальным влиянием захороненных отходов на окружающую среду при наименьших затратах.
В мировой практике известны следующие временные показате­ли выполнения отдельных работ и функционирования полигонов: выбор участка, проектирование и строительство полигона — 3 года и более; эксплуатация (заполнение, мониторинг и административ­ное управление) — 15…30 лет; закрытие полигона — 1…2 года; мо­ниторинг и обслуживание после закрытия полигона — 30 лет и бо­лее; корректировка непредвиденных обстоятельств.
Многочисленные технические инструкции, общественные пожелания и предписания, существующие технические и при­родные условия необходимо учитывать при проектировании по­лигонов.
Этапы проектирования, которые рассматривают в обязатель­ном порядке: установление необходимой вместимости полигона захоронения ТБО; исследование и выбор потенциальных участ­ков; определение применимости федеральных, республиканских (областных) и местных требований; определение местных техни­ческих возможностей в обеспечении потребности полигона в энергии и материалах покрытия; рассмотрение возможных на­правлений последующего использования участка после рекульти­вации; определение пригодности выбранных участков для строи­тельства полигона; проектирование заполняющейся части поли­гона с учетом требуемого объема отходов и всех вышеперечислен­ных требований; проектирование системы отвода и сбора фильтрата, мониторинга грунтовых вод, системы мониторинга биогаза; разработка системы перекрытия полигона после его зак­рытия; согласование проектной документации и получение разре­шений на строительство; получение финансовых гарантий для организации мониторинга за состоянием полигона и окружающей территории после закрытия полигона; эксплуатация полигона; закрытие полигона; обеспечение мониторинга за окружающей средой после закрытия полигона.

Оставьте комментарий