Рекультивация полигона что это такое
Как производится рекультивация полигона ТБО?
Скапливание бытовых отходов на мусорном полигоне не может быть бесконечным. В определенный момент полигон ТБО закрывается. После проведения соответствующих работ, занятые земельные участки под ТБО можно рекультивировать или использовать для хозяйственной деятельности. Что характерно, расходы на рекультивацию должны закладываться в стоимость полигонов еще в процессе их проектирования.
Скапливание бытовых отходов на мусорном полигоне не может быть бесконечным. В определенный момент вывоз мусора на свалку прекращается и полигон ТБО закрывается. После проведения соответствующих работ, занятые земельные участки под ТБО можно рекультивировать или использовать для хозяйственной деятельности. Что характерно, расходы на рекультивацию должны закладываться в стоимость полигонов еще в процессе их проектирования.
Рекультивация земель, отданных под полигоны ТБО, это целый ряд поэтапных мероприятий, нацеленных на возрождение ценности земель для хозяйственного использования, а также улучшение условий природной среды и экологической обстановки в регионе.
К процессу рекультивации свалки приступают одновременно с прекращение вывоза мусора на конкретный полигон. Все работы производится поэтапно в следующем порядке:
Технический этап рекультивации полигона ТБО
Начало производства механизированных мероприятий по защитному экранированию основных плоскостей чаши полигона, накоплению и обработке биогаза, фильтрата, вод сточных.
Можно перечислить основные работы на техническом этапе:
Биологический этап рекультивация полигона бытовых отходов
На данном этапе производится набор агротехнических, а также фитомелиоративных мероприятий, которые служат непосредственно оздоровлению данных земель. К основным работам можно отнести следующие мероприятия:
Все данные действия производятся только после проведения определенных изыскательских работ.
Сбор сингаза (свалочный газ)
Данное сочетание газовых сред представляет высокую угрозу безопасности для окружающей среды и выражается в следующих негативных проявлениях:
Следуя специальной технологии, все исходящие газы собираются и обрабатываются. При этом используются соответствующие газоотводы, созданные при строительстве полигона ТБО.
Очистка сингаза
Сингаз не годится для производства топлива. Чтобы получить хозяйственную пользу свалочный газ перерабатывают в скрубберах. Скруббер – это аппарат, созданный для очистки свалочного газа. Очистка газа здесь осуществляется при помощи подачи воды. Промывка – одна из оптимальных очистных операций в виду своей относительной дешевизны.
После промывки сингаз можно использовать в следующих процессах:
Под термином обогащения сингаза понимается доведение метана в нем до концентрации 95%. Производится обогащение в специализированном оборудовании, после чего газ можно использовать даже в городских газовых сетях бытового назначения. Непрофессиональное проведение строительства полигона ТБО и его последующей рекультивации может привести к потере топливных ресурсов и локальной экологической катастрофе.
Рекультивация свалки: назначение, этапы, дальнейшее использование
Что такое полигон ТКО
Бытовой или коммерческий мусор подлежит вывозу, последующей обработке, захоронению. Большая часть этих отходов отправляется на мусорный полигон или свалку ТКО и составляет около 60 млн тонн в год.
Вывозимый мусор классифицируется:
Основную часть ТКО составляют остатки перерабатывающей промышленности. Например, у предприятий, занимающихся добычей руды и полезных ископаемых, отходы горной породы составляют 7 млрд тонн. За 20 лет количество твёрдых отходов увеличилось на 50%.
Площади полигонов для мусора в России занимают территорию равную акватории Азовского моря.
Отличие полигона от мусорных свалок
Полигон ТКО и свалка мусора не одно и тоже. Это связано с организацией процесса хранения, обеззараживания и утилизации отходов.
Мусорная свалка – территория для сброса отходов жизнедеятельности. Она бывает:
Полигон ТБО – это разрешенное природоохранное сооружение, выполняющее три важные функции:
Полигон оснащен инженерно-техническими конструкциями, специальными машинами, оборудованием и имеет отдельную закрытую территорию.
Переработка использованных алюминиевых банок сокращает вредные выбросы в окружающую среду на 3.5 млн тонн в год.
Этапы рекультивации
Процесс проведения рекультивации делится на два основных этапа:
Первый этап включает в себя следующие операции, связанные с бывшими местами утилизации и захоронения ТБО:
Технический этап так же включает в себя выработку решений по предотвращению вредного химического воздействия образующегося свалочного газа. Для этого определяется его состав и химические свойства. После этого составляется прогноз образования летучего вещества, и принимаются меры по его дегазации.
Новый биологический этап рекультивации включаются процессы, касающиеся непосредственного восстановления почвы для их эксплуатации в народном хозяйстве.
Сюда относится комплекс следующих мер:
Ликвидация свалок направлена на полное восстановление территории бывших мест утилизации и захоронения твердых отходов.
Опасность свалочного газа
Свалочный газ формируются при протекании процесса брожения органических компонентов твердых отходов. При разложении органики возникает большое количество водяного пара, в состав которого входят крайне вредные вещества вроде метана (CH) и диоксида углеводорода (CO2).
Образование подобного газа и его эмиссия может повлечь за собой некоторый вред, который выражается в следующем:
Именно по этим причинам свалочный газ подлежит немедленному уничтожению при начале рекультивации.
Требования СанПиН к полигонам ТБО
При проектировании такого стратегически важного объекта как полигон, учитывают требования СанПиН (статья 1650 ФЗ-52) и нормативную документацию, касающуюся охраны экологии и градостроительства. Преимуществом для размещения полигона считается глинистая почва.
Предприятие по открытию полигона должно выполнить следующие требования СанПиН:
В случае невыполнения всех условий, органы санитарного надзора могут запретить организацию объекта утилизации.
Где не разрешается размещение полигона
На участке должна быть санитарно-защитная территория. Недопустимо строительство объекта вблизи от жилых домов, дачных и коттеджных поселков, мест загородного отдыха.
Исключено нахождение полигона в зоне санитарной охраны (ЗСО) водных объектов I, II, и III пояса.
Расшифровка по зонам СО
Пояс | I | II | III |
Краткое название | Строгий режим | Зона микробного загрязнения | Зона химического загрязнения |
Назначение | Защита места водозабора в радиусе 30-50 метров. | Зона, учитывающая время возможного микробного заражения. Территория, предназначенная для предупреждения заражения (загрязнения воды). | Зона, предусматривающая возможное попадание химических загрязнений в водозабор не ранее окончания срока эксплуатации источника. Минимальный срок эксплуатации скважины 25 лет. |
Гидродинамический расчет | Не делают | Применяют | Применяют (используют показатель 10 000 суток). |
Деятельность по содержанию и эксплуатации полигонов ТБО является лицензированной. Выдает лицензию Росприроднадзор, после подачи и рассмотрения документов.
Устройство полигонов ТБО
При организации полигона не выбирают лесной массив. Подходящая территория: овраги, заброшенные карьеры, степные низины, хорошо проветриваемые места, где нет взаимодействия с грунтовыми водами.
Противофильтрационный экран (ПФЭ)
Важным элементом полигона является ПФЭ. Сооружение может иметь естественный минеральный глинистый грунт или быть создано с помощью дополнительных материалов:
Экран бывает однослойным (природный или синтетический), двухслойным, композитным (несколько разнородных слоев).
Если фильтрат очень интенсивный, используют один из 5 вариантов экранов:
№ | Наименование | Характеристики | Размер |
1 | Глиняный | Гигроскопичный | 0.5 м |
2 | Битумная грунтовка | Используют отработку нефтяной отрасли или вяжущие органические составы | 0.2 – 0.4 м |
3 | Двойной латексный экран | Латексный слой 0.3 м, песок 0.4 м, латекс и глина 0.5 м | 1.2 м |
4 | С пленкой ПВХ | Глина 0.2 м, два слоя пленки ПВХ, между слоями песок 0.4 м, газовая канальная сажа 0.2 м, песок 0.5 м | 1.3 м |
5 | SS100 с бентонитовым матом | Грунт 0.3 м, полотно бентонитового мата (5х40) высотой 0.15 м | 0.45 м |
Дренажная система для сбора и отвода фильтрата
Конструкцию устраивают так, чтобы накопившаяся жидкость отводилась со всей поверхности дна полигона. Технически система состоит из 3-х слоев дренажа и труб. В разрезе она выглядит:
Инженерные сооружения
Коммуникации обеспечивают жизнедеятельность объекта и располагаются по всей территории:
Хозяйственная зона
Размещение сооружений в хозяйственной зоне следующее:
Санитарная зона
Согласно нормативным документам СанПиНа, район зоны должен соответствовать размерам в 500 метров. Нельзя, чтобы на ней находились жилые помещения, источники питьевой воды. Это территория, обеспечивающая безопасность от химических и биологических загрязнений, токсических выбросов, которые возможны при эксплуатации объекта.
Участок для складирования отходов
Основное сооружение сообщается с хозяйственно-административной зоной внутренней дорогой и занимает более 90% всей площади объекта. Участок имеет три очереди эксплуатации, при условии загруженности каждого в течение 3-5 лет.
Для первой очереди выделяется комплекс на первые два года. В 1-3 очереди складирование ТБО происходит в три слоя отходов (высота одного слоя от 2 до 2.5 м).
В Германии 409 новых свалок оснащено сбором биогаза. Значительная его часть поступает в коммунальные сети газоснабжения.
Как устроен полигон для хранения ТБО?
Это вид специфической площадки временного накопления, которая в представлении рядового обывателя является обыкновенной мусорной свалкой. Но такое понимания не дает представления ни о целевом назначении специально оборудованного сооружения, ни о тонкостях разработки и оборудовании.
Полигон для хранения считается объектом капитального строительства, спроектированным для хранения, сортировки и утилизации отходов самого вариабельного происхождения, степени опасности и потенциальной вероятности заражения окружающей среды.
Комплексное обустройство такого объекта обусловлено предусмотренной полифункциональностью. Инструкция по выполнению процессов полигонного комплекса требует специального оборудования (бульдозеров по сдвиганию ТБО), мер производственной и экологической безопасности. Это означает:
Условия для создания такого сооружения регламентированы специальной Инструкцией, а кроме этого – существующими СНиП и СанПиН.
В устройство стандартного сооружения входят: территория для складирования завозимых отходов, предусмотренная правилами хозяйственная зона и инженерные сооружения, от которых зависит безопасность и функциональность объекта, выполнение заданных функций.
Советуем почитать: 4 метода очистки сточных вод от нефтепродуктов
В числе основных сооружений полигона показана линия переработки и сортировки отходов разного вида. Есть и другие варианты сооружений, позволяющие осуществлять природоохранные мероприятия, не загрязняя окружающую среду. Однако они не являются главными в устройстве объекта.
Пример устройства полигона ТБО
Площадь участка складирования ТБО зависит от разработанного проекта и интенсивности переработки отходов. Она не занимает целиком территорию, отводимую под комплекс, средняя величина которого – от 30 до 300 га, потому что на ней размещаются и другие предусмотренные объекты.
Правила приема отходов
У каждого конкретного полигона, кроме предусмотренных норм удаления и размещения, есть четко разработанные внутренние правила. Они регламентируют приемку опасного мусора, если он не предусмотрен в перечисленных для складирования типах. Это категории: строительный или радиоактивный вид отходов, ртутьсодержащие материалы, медицинские материалы, подлежащие специальной утилизации.
Если в привезенных отходах присутствуют запрещенные к приему разновидности, полигон отказывает в приемке привезенного мусора.
Специфические виды сдаются по талонам, после взвешивания груза мусоровоза подписывается акт, в котором указывается вес и фиксируется факт сдачи определенного количества.
Как эксплуатируют полигон твердых бытовых отходов
Эксплуатация полигона ТБО происходит в два этапа.
Прием отходов
Процедура приема мусора осуществляется в неуплотненном виде. Объем ТБО указывают в унифицированной форме журнала регистрации. Не принимают ядовитые, токсичные, опасные отходы.
Мусоровозы разгружают в бесперебойном режиме. Участок приема разделен на две зоны:
На разгрузку одной машины отведено ограниченное время – до 2-х часов.
Складирование отходов
Работы по утилизации мусора на участке, производят в соответствии с действующей операционной картой. Сброс осуществляют в строго определенном месте. Параметры рабочего участка составляют в длину до 150 м, длиной не более 5 м.
Тракторы стаскивают отходы в зону операционной карты, формируя слой в 0.5 м. Катки утрамбовывают эти слои. Когда размер, уплотненного ТБО достигает 2-х метров, сверху засыпают (0.15 – 0.25 м) грунт и операционная карта сдвигается в другую зону участка складирования. Все слои (промежуточные, окончательные) изолируются грунтом. В летние месяцы, во избежание возгорания, ТБО увлажняют.
Обогащение метана
Произведенный металл нельзя полностью использовать, только часть его применяется в промышленности. Для его оптимизации используют обогащение. Концентрацию метана в газе доводят до 95%. Процесс осуществляется в специализированном оборудовании. Образовавшееся вещество используют в газовых сетях бытового значения. Ошибки в застройке приведут к потере топливных ресурсов и нарушению экологии.
Советуем почитать: Биологические отходы: класс опасности, переработка, утилизация
Особенности полигонов промышленных отходов
Если в проекте была предусмотрена изоляция промышленного неопасного мусора, то полигон принимает и утилизирует:
Для приема опасного промышленного мусора разработаны особые условия, главное из которых – обеспечить обеззараживание отходов в специальном цеху. Пройдя обработку, опасные ТБО, подлежащие захоронению, не будут негативно влиять на окружающую среду. А в отдельных случаях, может быть их частичное уничтожение.
К отличительным особенностям содержания таких объектов относятся:
Для радиоактивных ТБО строят изолированные бункеры. Ядохимикаты определяют в бочки.
Выброшенный в океан мусорный контейнер не гарантирует, что отходы не попадут в воду. Коррозия разрушит металл за 10 лет, бетонный короб – за 30 лет.
Рекультивация полигонов ТБО и стихийных свалок
Необычайно теплое и долгое бабье лето нынешнего года, порадовавшее россиян, напомнило вместе с тем о по-прежнему остро стоящей проблеме переполненных санитарных полигонов и свалок. Эта тема еще в советскую эпоху была головной болью жителей больших и малых городов — а в наше время с резким ростом потребления превратилась в настоящий бич для экологии страны. Вот и теперь, на фоне октябрьского тепла она вызвала целый шквал публикаций и сюжетов в средствах массовой информации — критических статей, острых репортажей, сюжетов с участием представителей государственной власти и природоохранных организаций… Не поддаваясь эмоциям, мы решили обобщить уже имеющийся опыт по этой теме и указать на инновационные способы справиться с растущим год от года мусорным валом.
Несмотря на то, что в последние годы в России все большие обороты набирают раздельный сбор и переработка мусора, львиная доля бытовых отходов в стране по-прежнему отправляется на полигоны ТБО, а нередко и на несанкционированные, стихийные свалки. Проблема полигонов, даже самых обширных, в том, что складирование мусора на них имеет предел, при достижении которого эксплуатировать такую территорию дальше нельзя. Однако можно, выполнив комплекс мероприятий по рекультивации, сделать ее экологически безопасной и даже использовать в дальнейшем для хозяйственных целей.
Рекультивация полигонов твердых бытовых отходов включает в себя два этапа, технический и биологический. На первом из них с помощью спецтехники проводятся мероприятия по защитному экранированию чаши полигона — ее стабилизация и планировка, устанавливаются дегазаторы, монтируется оборудование для сбора фильтрата и сточных вод и, наконец, устанавливается рекультивационная защита.
На биологическом этапе процесса рекультивации, который, как правило, занимает куда большее время, проводится оздоровление земель с помощью цикла агротехнических и фитомелиоративных мероприятий. К ним относятся подготовительные почвенные работы и последующая посадка деревьев, растений и посев трав. К этому этапу рекультивации приступают по завершении необходимых изыскательских работ.
По завершении биологического этапа рекультивации полигона на его месте может появиться живописный лесопарк и даже вестись сельскохозяйственная деятельность, если взятые на этом месте пробы почвы будут стабильно показывать ее удовлетворительное состояние. Однако до этого времени с момента рекультивации должны пройти годы, а иногда и десятилетия.
Полигоны ТБО представляют собой пусть и довольно архаичный, но все же системный способ утилизации твердых отходов. Они располагают собственной инфраструктурой, включающей в себя уже упомянутые газоотводы, сортировочные пункты, а также имеют парк грузовой и уплотнительной техники. В то время как свалка — участок, куда отходы просто сбрасываются без контроля за экологическим и эстетическим состоянием территории — опасней во всех отношениях. Свалки бывают открытыми — мусор на них остается незасыпанным — либо такими, где мусор сжигается под открытым небом с целью уменьшить его объем. Кроме свалок легальных существуют и несанкционированные свалки, представляющие наибольшую опасность: возникая стихийно в местах, доступных для подъезда автотранспорта, такие свалки способствуют распространению вредных веществ в воздухе, водных источниках и грунтовых водах под ними.
Те или иные, свалки в первую очередь нуждаются в санитарной земляной засыпке или, если это возможно, в утилизации находящихся на них отходов (пример такого решения мы приведем ниже). Фактически свалки являют собой гигантские скопления мусора, которые представляют опасность для здоровья и даже жизни людей на много квадратных километров окружающего пространства, поэтому их ликвидация для современной России становится первоочередной задачей.
Уничтожение свалки начинается с поиска альтернативного метода утилизации отходов, будь то новый полигон ТБО или мусороперерабатывающий завод. Когда такое решение найдено и признано приемлемым, о предстоящем закрытии необходимо заблаговременно оповестить общественность, промышленные предприятия, компании, работающие в сфере услуг и коммунальные учреждения, пользовавшиеся свалкой долгие годы. Все заинтересованные стороны должны иметь ясное понимание того, какой способ утилизации мусора они теперь смогут использовать и каковы сроки, в которые им нужно перестроить логистику.
Собственно закрытие свалки включает в себя тушение огня (если это открытая горящая свалка), уничтожение вредных грызунов (прежде всего — крыс) и засыпку свалки землей. Реализация этих мер может занять от нескольких недель до нескольких месяцев, в зависимости от размера свалки и ее состояния.
Уничтожение грызунов приобретает важное значение в тех случаях, когда среди отходов на свалке имеются остатки пищи и других органических веществ. Скажем, если просто переместить отходы с небольшой стихийной свалки на легальный полигон ТБО, крысы останутся без привычного источника питания и переберутся на новое место — например, в близлежащий жилой район, где станут настоящим бедствием для жителей. По этой причине грызунов, как и насекомых, при ликвидации свалки необходимо уничтожить. Это довольно специфичная задача, которую по причине применения ядохимикатов в состоянии квалифицированно решить лишь сотрудники профильных организаций и предприятий. Как правило, для ликвидации одной свалки с грызунами используется несколько десятков килограммов отравленных приманок.
Другая важная задача — тушение горящих свалок. Это довольно сложный и трудоемкий процесс, в котором используется тяжелая техника и специальные технологии. В отдельных случаях даже использование больших объемов воды может не дать желаемого эффекта. В определенных обстоятельствах требуется с помощью бульдозеров и фронтальных погрузчиков раскопать и распределить на большей площади отходы — для того, чтобы они могли сгореть полностью. При подобных раскопках операторы спецтехники инструктируются на предмет соблюдения предельной осторожности: случается, что рапространение огня происходит под верхним слоем мусора, и в таком случае пламя представляет серьезную опасность для людей и машин.
И наконец, завершающий этап ликвидации свалки — ее засыпка землей и уплотнение последней. Земля в данном случае насыпается поверх равномерного слоя выгоревшего мусора слоем от 60 сантиметров до нескольких метров. Затем ее слой уплотняется и выравнивается таким образом, чтобы исключить затопление места работ поверхностными водами.
Если свалка располагается в болотистой местности или там, где происходит загрязнение грунтовых или поверхностных вод, отходы с такого места необходимо удалить, чтобы исключить их размыв и попадание в грунт вместе с водой. Иногда с участка, где проводятся работы по ликвидации свалки, выполняется отвод потока воды.
Существуют и более экологичные способы ликвидации больших объемов бытовых отходов, которые с каждым годом получают все большее распространение. Эта тема, несомненно, заслуживает отдельной статьи, однако сегодня мы ограничимся примером, демонстрирующим эффективность лишь одной из таких технологий, а именно — биоремедиации.
В 2015 году в Украине, в городе Яготине Киевской области путем ремедиации удалось в короткие сроки ликвидировать гигантскую стихийную свалку, на протяжении сорока лет (!) разраставшуюся непосредственно в черте города. Площадь Яготинской свалки на время начала ликвидации составляла около десяти гектаров. Будучи источником зловония, распространявшегося над городом и его окрестностями, свалка часто становилась и местом возникновения пожаров с сопутствующим едким дымом, заставлявшим горожан прибегать к ношению масок, очков и других защитных средств.
«Принцип технологии заключается в катализации деструкции органики. Это так называемая биоремедиация, которая позволяет ускорить процесс разложения органических веществ, находящихся в твердых бытовых отходах. Тем самым мы ускоряем процесс гниения, убираем возможность выделения метана. Так как гнить нечему — значит нечему и пахнуть. У нас нет мух, нет запаха, нет крыс. Остаются только инертные стекло и пластик», — говорит разработчик технологии профессор Виталий Прохоров.
Отметим, что за реализацией новой зеленой технологии в стране, где ее разработали, вместе с жителями Яготина внимательно наблюдали и представители власти, в частности — депутаты областного совета, ответственные за решение экологических вопросов. Их интерес понятен: в Украине немало свалок, возраст которых составляет три, а то и четыре десятилетия, а биоремедиация позволяет избавиться от них за считанные недели либо существенно продлить срок эксплуатации полигона ТБО. Поэтому не исключено, что технология биоремедиации в ближайшие годы получит широкое распространение и в России — этот метод привлекателен для инвесторов, позволяя не только минимизировать затраты на утилизацию мусора, но и извлекать прибыль. Разумеется, кроме биоремедиации существует немало других инновационных технологий, позволяющих решать вопрос утилизации больших объемов твердых отходов кардинальным образом; о самых интересных из них мы расскажем в одном из будущих номеров нашего журнала.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.