Изолирующая смесь для полигонов твердых бытовых отходов, способ ее получения и способ захоронения твердых бытовых отходов. Материал для промежуточной изоляции уплотненных слоев твердых бытовых отходов на полигоне Расчет изолирующего слоя грунта тбо

Необходимое количество изолирующего материала рассчитываем с учетом увеличения коэффициента грунта изоляции (k), который равняется 1,25 по схеме усеченной призмы .

Необходимость в изолирующем материале определяется (по формуле 2.8):

где: k - коэффициент увеличения грунта изоляции;

Таким образом реальный объем ТБО определяется из соотношения (формула 2.9):

Общая площадь участка складирования составляет 34 га и разбивается на две очереди эксплуатации и площадью каждой очереди 17 га

Необходимо 2 дороги шириной по 3м. В каждой очереди укладывается по 7 рабочих слоев ТБО и грунта (2 м ТБО и 0,25 м грунта). Общая высота уложения отходов составляет 15*2+14*0,25=33,5(м).

Для рекультивации полигона выполняется наращивание высоты кургана захоронения на дополнительные 1,5 м. Таким образом, общая высота кургана с учетом изолирующего слоя купола полигона, укладки почвенно-растительного слоя и посадки деревьев, составляет: 33,5 + 1,5 = 35 м.

Выбор рабочих карт складирования отходов

Проектирование участка депонирования отходов является наиболее ответственной задачей, которую приходится решать проектировщику при разработке рабочей документации полигона. Это связано с тем, что от принятого технического решения зависит общая устойчивость полигона в целом как искусственного сооружения, соответствующего определенному классу ответственности, а также сопряжено с гарантированным обеспечением экологической безопасности для населения и окружающей среды района будущего строительства.

Захоронение отходов осуществляется раздельно в специальные карты (чаши), расположенные на участке депонирования. Чаши депонирования являются наиболее ответственным сооружением полигона и представляют собой котлован с изолирующим экраном для надежной защиты окружающей среды от складируемых отходов. Размеры чаш и их количество не нормируются и зависят от количества поступающих отходов и расчетного срока эксплуатации полигона. Рекомендуется устраивать карты вытянутой формой с целью сокращения открытой поверхности отходов при захоронении. Захоронение в одной карте разноименных отходов допускается, если при совместном захоронении они не образуют более токсичных, взрывопожароопасных веществ и если при этом не происходит газообразование . Размеры карт для захоронения отходов не регламентируются.

Днище котлованов должно быть горизонтальным и иметь незначительный уклон для отвода фильтрата, образующегося в чашах от складируемых отходов и атмосферных осадков, за пределы полигона на очистные сооружения.

В чашах захоронения отходы складируются послойно с общей высотой рабочего слоя 2 м и систематически разравниваются слоями толщиной 0,25-0,5 м и уплотняются 2-4-кратными проходами катка-уплотнителя до общей высоты рабочего слоя 2 м.

Каждый рабочий слой отходов покрывается промежуточным изолирующим слоем высотой 0,25 м. Для изолирующих слоев можно использовать глинистые грунты с влажностью до 30-50%, строительный мусор, шлак, промышленные отходы (отходы производства извести, мела, соды, гипса, графита, асбестоцемента, шифера и т.д.).

Грунт, получаемый в результате разработки чаш, в дальнейшем применяют для изоляции слоев отходов. Поэтому на площадках складирования отходов необходимо предусмотреть участки для резерва грунта.

Дневная норма приема ТБО согласно с условием составляет = 500 м 3 /сут. ТБО доставляются контейнеровозами с объемом 12 м 3 . Каждому контейнеровозу необходима площадка в 50 м 2 для разгрузки, . Полигон работает в одну смену. Объем ТБО, который разгружается на протяжении одного часа, при односменной работе составит:

т/час (2.10)

Определим необходимое количество контейнеровозов по формуле 2.11.

Регистрационный N 2826

2.1.7. Почва, очистка населенных мест, отходы производства и потребления, санитарная охрана почвы

Санитарные правила СП 2.1.7.1038-01
"Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов"
(утв. постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 30 мая 2001 г. N 16)

1. Область применения

1.1. Настоящие санитарные правила разработаны на основании Федерального закона от 30 марта 1999 г. N 52-ФЗ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" (Собрание законодательства Российской Федерации, 1999, N 14, ст.1650), Положения о государственной санитарно-эпидемиологической службе Российской Федерации, Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании, утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 24 июля 2000 г., N 554 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2000, N 31, ст.3295), и устанавливают гигиенические требования к устройству, содержанию и эксплуатации полигонов для твердых бытовых отходов.

1.2. Требования настоящих правил являются обязательными для соблюдения гражданами, индивидуальными предпринимателями и юридическими лицами, деятельность которых связана с проектированием и эксплуатацией полигонов для твердых бытовых отходов.

1.3. Государственный санитарно-эпидемиологический контроль за соблюдением требований настоящих санитарных правил осуществляется органами и учреждениями Государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации в соответствии с действующим законодательством.

2. Общие положения

2.1. Полигоны твердых бытовых отходов (ТБО) являются специальными сооружениями, предназначенными для изоляции и обезвреживания ТБО, и должны гарантировать санитарно-эпидемиологическую безопасность населения. На полигонах обеспечивается статическая устойчивость ТБО с учетом динамики уплотнения, минерализации, газовыделения, максимальной нагрузки на единицу площади, возможности последующего рационального использования участка после закрытия полигонов. Полигоны могут быть организованы для любых по величине населенных пунктов. Рекомендуется создание централизованных полигонов для групп населенных пунктов.

2.2. Выбранный участок для устройства полигона должен иметь санитарно-эпидемиологическое заключение о соответствии его санитарным правилам.

2.3. Организацией, эксплуатирующей полигон, разрабатывается регламент и режим работы полигона, инструкции по приему бытовых отходов, с учетом требований производственной санитарии для работающих на полигоне, обеспечивается контроль за составом поступающих отходов, ведется круглосуточный учет поступающих отходов, осуществляется контроль за распределением отходов в работающей части полигона, обеспечивается технологический цикл по изоляции отходов.

2.4. На полигоны твердых бытовых отходов принимаются отходы из жилых домов, общественных зданий и учреждений, предприятий торговли, общественного питания, уличный, садово-парковый смет, строительный мусор и некоторые виды твердых промышленных отходов 3 - 4 класса опасности, а также неопасные отходы, класс которых устанавливается экспериментальными методами. Список таких отходов согласовывается с центром госсанэпиднадзора в территории (далее территориальным ЦГСЭН).

2.5. Обезвреживание твердых, жидких и пастообразных отходов, обладающих радиоактивностью, осуществляется на специальных полигонах, организованных в соответствии с основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности.

2.6. Захоронение и обезвреживание твердых, пастообразных отходов промышленных предприятий (1 - 2 класса опасности), в которых содержатся токсичные вещества, тяжелые металлы, а также горючие и взрывоопасные отходы, должно производиться на полигонах, организованных в соответствии с санитарными правилами о порядке накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов.

2.7. Прием трупов павших животных, конфискатов боен мясокомбинатов на полигоны твердых бытовых отходов не допускается.

2.8. На полигоны твердых бытовых отходов осуществляется прием твердых отходов лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ) в соответствии с правилами сбора, хранения и удаления отходов лечебно-профилактических учреждений.

2.9. На полигонах не разрешается сбор вторичного сырья непосредственно из мусоровозного транспорта. Сортировка и селективный сбор отходов допускаются при соблюдении санитарно-гигиенических требований.

2.10. Территориальный ЦГСЭН осуществляет санитарный надзор за устройством и эксплуатацией полигонов в соответствии с ежегодными графиками работы, руководствуясь настоящими правилами, а также утвержденными Министерством здравоохранения Российской Федерации гигиеническими нормативами (ПДК) для химических веществ в почве и оценочными показателями санитарного состояния почвы; дает заключение об использовании территории бывшего полигона.

3. Гигиенические требования к размещению полигонов твердых бытовых отходов

3.1. При выборе участка для устройства полигона ТБО следует учитывать климатогеографические и почвенные особенности, геологические и гидрологические условия местности. Не допускается размещение полигонов на территории зон санитарной охраны водоисточников и минеральных источников; во всех зонах охраны курортов; в местах выхода на поверхность трещиноватых пород; в местах выклинивания водоносных горизонтов, а также в местах массового отдыха населения и оздоровительных учреждений.

3.2. Размер санитарно-защитной зоны от жилой застройки до границ полигона 500 м. Кроме того, размер санитарно-защитной зоны может уточняться при расчете газообразных выбросов в атмосферу. Границы зоны устанавливаются по изолинии 1 ПДК, если она выходит из пределов нормативной зоны. Уменьшение санитарно-защитной зоны производится в установленном порядке. На участке, намеченном для размещения полигона для бытовых отходов, проводятся санитарное обследование, геологические и гидрологические изыскания. Перспективными являются места, где выявлены глины или тяжелые суглинки, а грунтовые воды находятся на глубине более 2 м. Не используются под полигоны болота глубиной более 1 м и участки с выходами грунтовых вод в виде ключей. Целесообразно участки под полигоны выбирать с учетом наличия в санитарно-защитной зоне зеленых насаждений и земельных насыпей.

3.3. Участок для устройства полигона ТБО должен отводиться в соответствии с утвержденным генеральным планом или проектом планировки и застройки города и его пригородной зоны. Полигон для твердых бытовых отходов желательно размещать на ровной территории, исключающей возможность смыва атмосферными осадками части отходов и загрязнения ими прилегающих земельных площадей и открытых водоемов, близи # расположенных населенных пунктов. Допускается отвод земельного участка под полигоны ТБО на территории оврагов, начиная с его верховьев, что позволяет обеспечить сбор и удаление талых и ливневых вод путем устройства перехватывающих нагорных каналов для отвода этих вод в открытые водоемы.

3.4. Санитарно-эпидемиологическое заключение о соответствии гигиеническим требованиям выбранного участка для устройства полигонов ТБО выдает территориальный ЦГСЭН.

3.5. Полигон состоит из двух взаимосвязанных территориальных частей: территория, занятая под складирование ТБО, и территория для размещения хозяйственно-бытовых объектов.

3.6. Устройство полигонов ТБО должно осуществляться в соответствии с установленным порядком по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов.

3.7. По всей площади участка складирования предусматривается устройство котлована с целью получения грунта для промежуточной и окончательной изоляции уплотненных ТБО. Грунт из котлованов складируется в отвалах по периметру полигона.

3.8. С учетом объема годовых атмосферных осадков, испарительной способности почв и влажности складируемых ТБО учитывается возможность образования в их толще жидкой фазы - фильтрата.

3.9. Для полигонов, принимающих менее 120 тысяч м3 ТБО в год, рекомендуется траншейная схема складирования ТБО. Траншеи устраиваются перпендикулярно направлению господствующих ветров, что препятствует разносу ТБО. Грунт, полученный от рытья траншей, используется для их засыпки после заполнения ТБО.

3.10. Основание (днище) траншеи в климатических зонах, где возможно образование фильтрата, должно быть не менее, чем на 0,5 м заглублено в глинистые грунты.

3.11. Длина одной траншеи должна устраиваться с учетом времени заполнения траншей:

а) в период температур выше 0°С в течение 1 - 2 месяцев;

б) в период температур ниже 0°С - на весь период промерзания грунтов.

3.12. Складирование ТБО в воду на болотистых и заливаемых паводковыми водами участках не допускается. До использования таких участков под полигон ТБО на них должна устраиваться подсыпка инертными материалами на высоту, превышающую на 1 м максимальный уровень поверхностных или паводковых вод. При подсыпке устраивается водоупорный экран. При наличии грунтовых вод на глубине менее 1 м на поверхность наносится изолирующий слой с предварительным осушением грунта.

4. Гигиенические требования к устройству хозяйственной зоны полигона ТБО

4.1. Хозяйственная зона устраивается для размещения производственно-бытового здания для персонала, гаража или навеса для размещения машин и механизмов. Для персонала предусматривается обеспечение питьевой и хозяйственно-бытовой водой в необходимом количестве, комната для приема пищи, туалет.

4.2. Территория хозяйственной зоны бетонируется или асфальтируется, освещается, имеет легкое ограждение.

4.3. По требованию территориального ЦГСЭН на выезде из полигона предусматривается контрольно-дезинфицирующая установка с устройством бетонной ванны для ходовой части мусоровозов, с использованием эффективных дезсредств, разрешенных к применению Минздравом России. Размеры ванны должны обеспечивать обработку ходовой части мусоровозов.

4.4. По периметру всей территории полигона ТБО устраивается легкое ограждение. Ограждение могут заменять осушительная траншея глубиной более 2 м или вал высотой не более 2 м. В ограде полигона устраивается шлагбаум у производственно-бытового здания.

4.5. Минимальная освещенность рабочих карт первой очереди принимается 5 люксов.

4.6. По согласованию с гидрогеологической службой и территориальным ЦГСЭН в зеленой зоне полигона устраиваются контрольные скважины. Одна контрольная скважина закладывается выше полигона по потоку грунтовых вод (контроль), 1 - 2 скважины ниже полигона для учета влияния складирования ТБО на грунтовые воды.

4.7. К сооружениям по контролю качества грунтовых и поверхностных вод устраиваются подъезды для автотранспорта и емкости для водоотлива или откачки воды перед взятием проб.

5. Гигиенические требования к эксплуатации полигонов ТБО и их консервации

5.1. Складирование ТБО допускается только на рабочей карте и в соответствии с инструкцией по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов. Промежуточная или окончательная изоляция уплотненного слоя ТБО осуществляется в летний период ежесуточно, при температуре + 5°С - не позднее трех суток со времени складирования ТБО.

5.2. В зимний период, в связи со сложностью разработки грунта в качестве изолирующего материала, можно использовать шлаки, строительные отходы, битый кирпич, известь, мела, штукатурку, древесину, стеклобой, бетон, керамическую плитку, гипс, асфальтобетон, соду и др. Эти же материалы могут использоваться и в летний период.

5.3. Переносные сетчатые ограждения устанавливаются как можно ближе к месту разгрузки и складирования ТБО, перпендикулярно направлению господствующих ветров, для задержки легких фракций отходов, высыпающихся при разгрузке ТБО из мусоровозов и перемещаемых бульдозерами к рабочей карте.

5.4. Регулярно, не реже одного раза в смену, отходы, задерживаемые переносными щитами, собирают и размещают по поверхности рабочей карты, уплотняют сверху изолирующим слоем грунта.

5.5. Регулярно подлежат очистке от мусора нагорные перехватывающие обводные каналы, отводящие грунтовые и поверхностные стоки в открытые водоемы.

5.6. Один раз в десять дней силами обслуживающего персонала полигона и спецавтохозяйства проводится осмотр территории санитарно-защитной зоны и прилегающих земель к подъездной дороге, и в случае загрязнения их обеспечивается тщательная уборка и доставка мусора на рабочие карты полигона.

5.7. На территории полигона не допускается сжигание ТБО, и должны быть приняты меры по недопустимости самовозгорания ТБО.

5.8. Закрытие полигона осуществляется после отсыпки его на предусмотренную высоту. На полигонах, срок эксплуатации которых менее пяти лет, допускается отсыпка в процессе на 10%, превышающая предусмотренную вертикальную отметку с учетом последующей усадки.

5.9. Последний слой отходов перед закрытием полигона перекрывается окончательно наружным изолирующим слоем грунта.

5.10. Устройство верхнего изолирующего слоя полигона определяется предусмотренными условиями его последующего использования при закрытии полигона.

5.11. Территории зон, используемых для создания лесопаркового комплекса в системе пригородного сельского хозяйства, в качестве горок для лыжного спорта или смотровых площадок для обозрения местности, имеют толщину наружного слоя не менее 0,6 м.

5.12. Для защиты от выветривания или смыва грунта с откосов полигона необходимо озеленять их в виде террас непосредственно после укладки наружного изолирующего слоя. Выбор видов деревьев и кустарников определяется местными условиями.

5.13. При использовании территории бывшего полигона ТБО под открытые склады непищевого назначения толщина верхнего изолирующего слоя должна составлять не менее 1,5 м. Верхний слой отходов до их укрытия изоляцией должен быть уплотнен особенно тщательно и равномерно.

5.14. Использование территории рекультивируемого полигона под капитальное строительство не допускается.

6. Производственный контроль за эксплуатацией полигона ТБО

6.1. Контроль по приему отходов на полигоны ТБО в соответствии с утвержденными инструкциями осуществляется лабораторной службой организации, которая обслуживает полигон.

6.2. Лабораторная служба систематически контролирует согласно утвержденному графику фракционный, морфологический и химический состав отходов, поступающих на полигон.

6.3. На основании настоящих санитарных правил (согласно п.2.3) организация, обслуживающая полигон, разрабатывает инструкцию по производственной санитарии для персонала, занятого на обеспечении работы предприятия. Указанная инструкция согласовывается с территориальным ЦГСЭН.

6.4. Для полигона ТБО разрабатывается специальная программа (план) производственного контроля, предусматривающий: контроль за состоянием подземных и поверхностных водных объектов, атмосферного воздуха, почв, уровней шума в зоне возможного неблагоприятного влияния полигона.

6.5. Технологические процессы должны обеспечивать предотвращение загрязнения грунтовых и поверхностных вод, атмосферного воздуха, почв, превышения уровней шума выше допустимых пределов, установленных в гигиенических нормативах.

Программа (план) производственного контроля полигона ТБО разрабатывается владельцем полигона в соответствии с санитарными правилами по производственному контролю за соблюдением санитарно-эпидемиологических требований.

6.6. Система производственного контроля должна включать устройства и сооружения по контролю состояния подземных и поверхностных вод, атмосферного воздуха, почвы, уровней шума в зоне возможного влияния полигона.

6.7. По согласованию с территориальным ЦГСЭН и другими контролирующими органами производится контроль за состоянием грунтовых вод, в зависимости от глубины их залегания, проектируются шурфы, колодцы или скважины в зеленой зоне полигона и за пределами санитарно-защитной зоны полигона. Контрольное сооружение закладывается выше полигона по потоку грунтовых вод с целью отбора проб воды, на которую отсутствует влияние фильтрата с полигона.

Выше полигона на поверхностных водоисточниках и ниже полигона на водоотводных канавах также проектируются места отбора проб поверхностных вод.

В отобранных пробах грунтовых и поверхностных вод определяется содержание аммиака, нитритов, нитратов, гидрокарбонатов, кальция, хлоридов, железа, сульфатов, лития, ХПК, БПК, органического углерода, рН, магния, кадмия, хрома, цианидов, свинца, ртути, мышьяка, меди, бария, сухого остатка, также пробы исследуются на гельминтологические и бактериологические показатели. Если в пробах, отобранных ниже по потоку, устанавливается значительное увеличение концентраций определяемых веществ по сравнению с контрольным, необходимо, по согласованию с контролирующими органами, расширить объем определяемых показателей, а в случаях, если содержание определяемых веществ превысит ПДК, необходимо принять меры по ограничению поступления загрязняющих веществ в грунтовые воды до уровня ПДК.

6.8. Система производственного контроля должна включать постоянное наблюдение за состоянием воздушной среды. В этих целях ежеквартально необходимо производить анализы проб атмосферного воздуха над отработанными участками полигона и на границе санитарно-защитной зоны на содержание соединений, характеризующих процесс биохимического разложения ТБО и представляющих наибольшую опасность. Объем определяемых показателей и периодичность объема проб обосновываются в проекте производственного контроля полигонов и согласовываются с контролирующими органами. Обычно при анализе проб атмосферного воздуха определяют метан, сероводород, аммиак, окись углерода, бензол, трихлорметан, четыреххлористый углерод, хлорбензол.

В случае установления загрязнения атмосферы выше ПДК на границе санитарно-защитной зоны и выше ПДК в рабочей зоне должны быть приняты соответствующие меры, учитывающие характер и уровень загрязнения.

6.9. Система производственного контроля должна включать постоянное наблюдение за состоянием почвы в зоне возможного влияния полигона. С этой целью качество почвы контролируется по химическим, микробиологическим, радиологическим показателям. Из химических показателей исследуется содержание тяжелых металлов, нитритов, нитратов, гидрокарбонатов, органического углерода, рН, цианидов, свинца, ртути, мышьяка. В качестве микробиологических показателей исследуются: общее бактериальное число, коли-титр, титр протея, яйца гельминтов. Число химических и микробиологических показателей может быть расширено только по требованию территориального ЦГСЭН.

7. Гигиенические требования к отходам, используемым при рекультивации карьеров

7.1 Отработанные карьеры, искусственно созданные полости являются сборниками загрязненных ливневых вод и стоков. С целью возвращения данной территории в состояние, пригодное для хозяйственного использования, производится ее рекультивация.

7.2. Допускается засыпка карьеров и других искусственно созданных полостей с использованием инертных отходов, ТБО и промышленных 3 - 4 классов опасности. При использовании любых видов отходов должен быть определен их морфологический и физико-химический состав. Общее количество пищевых отходов не должно превышать 15 процентов. Основание под размещение отходов должно удовлетворять требованиям установленного порядка по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов.

7.3. Размер санитарно-защитной зоны для рекультивируемого карьера принимается равным размеру санитарно-защитной зоны для мусороперегрузочных станций ТБО и должен составлять не менее 100 метров от ближайшей жилой застройки. Рекультивируемый карьер должен иметь легкое ограждение и временные хозяйственно-бытовые объекты для обеспечения выполнения работ.

7.4. Территориальный ЦГСЭН осуществляет санитарный надзор за проведением работ при рекультивации карьеров в соответствии с настоящими санитарными правилами.

8. Гигиенические требования к условиям приема промышленных отходов на полигоны твердых бытовых отходов

8.1. Основное условие возможности приема промышленных отходов на полигоны твердых бытовых отходов - соблюдение санитарно-гигиенических требований по охране атмосферного воздуха, почвы, грунтовых и поверхностных вод.

Основным санитарным условием является требование непревышения токсичности смеси промышленных отходов с бытовыми по сравнению с токсичностью бытовых отходов по данным анализа водной вытяжки.

8.2. Промышленные отходы 4 класса опасности, принимаемые без ограничений в количественном отношении и используемые в качестве изолирующего материала, характеризуются содержанием в водной вытяжке (1 л воды на 1 кг отходов) токсичных веществ на уровне фильтра из твердых бытовых отходов (ТБО), а по интегрирующим показателям - биохимической потребностью в кислороде (БПК_лопн) и химической потребностью в кислороде (ХПК) - не выше 300 мг/л, имеют однородную структуру с размером фракций менее 250 мм.

8.3. Промышленные отходы 4 и 3 класса опасности, принимаемые в ограниченном количестве (не более 30% от массы твердых бытовых отходов) и складируемые совместно с бытовыми, характеризуются содержанием в водной вытяжке токсичных веществ на уровне фильтрата из ТБО и значениями БПК_20 и ХПК 3400-5000 мг/л О2.

8.4. Вопрос о количестве указанных отходов, принимаемых на полигон твердых бытовых отходов, решается организацией эксплуатирующей полигон, по согласованию с территориальным ЦГСЭН и утверждается в установленном порядке. Санитарно-эпидемиологическое заключение о совместном хранении и захоронении промышленных отходов и ТБО выдается территориальным ЦГСЭН на основе анализов лабораторий, аккредитованных (аттестованных) в установленном порядке.

8.5. Организация, в ведении которой находится полигон твердых бытовых отходов, обеспечивает безопасное в санитарно-гигиеническом отношении хранение и захоронение отходов.

Исходные данные. Расчетный срок эксплуатации T = 20 лет. Годовая удельная норма накопления ТБО с учетом жилых зданий и непромышленных объектов на год проектирования Y 1 =1,1 м 3 /чел/год. Количество обслуживаемого населения на год проектирования H 1 =250 тыс. чел, прогнозируется через 20 лет с учетом близко расположенных населенных пунктов H 2 = 350 тыс. чел. Высота складирования ТБО, предварительно согласованная с архитектурно-планировочным управлением, H п = 40 м.

1. Расчет проектируемой вместимости полигона ТБО.

Вместимость полигона Е т на расчетный срок определяется по формуле:

где Y 1 и Y 2 - удельные годовые нормы накопления ТБО по объему на 1-й и последний годы эксплуатации, м 3 /чел/год;

H 1 и H 2 - количество обслуживаемого полигоном населения на 1-й и последний годы эксплуатации, чел.;

T - расчетный срок эксплуатации полигона, год;

K 1 - коэффициент, учитывающий уплотнение ТБО в процессе эксплуатации полигона на весь срок T;

K 2 - коэффициент, учитывающий объем наружных изолирующих слоев грунтов (промежуточный и окончательный).

Определим значение параметров, отсутствующих в исходных данных. Удельная годовая норма накопления ТБО по объему на 2-й год эксплуатации определяется из условия ежегодного роста ее по объему на 3% (среднее значение по РФ 3-5%).

м 3 /чел.год.

Коэффициент K 1 , учитывающий уплотнение ТБО в процессе эксплуатации полигона за весь срок T (если T = 15 лет), принимаем по табл.6 с учетом применения для уплотнения бульдозера массой 14 т: K 1 = 4.

Коэффициент K 2 , учитывающий объем изолирующих слоев грунта в зависимости от общей высоты, принимаем по табл.9 K 2 =1,18.

Проектируемая вместимость полигона Е т составит:

Е т = (1,1+1,99)(250000+350000)х20х1,18(4,4)=2734650 м 3

2. Расчет требуемой площади земельного участка полигона.

Площадь участка складирования ТБО будет:

Фу.с. = 3х2734650: 40 = 205099 м 2 = 20,5 га,

3 - коэффициент, учитывающий заложение внешних откосов 1; 4;

40 - высота Нп.

Таблица 8*

* Нумерация таблиц соответствует оригиналу.

Примечание. Значение К 1 приведены при соблюдении послойного уплотнения ТБО, оседания в течение не менее 5 лет и плотности ТБО в местах сбора р 1 =200 кг/м 3 .

Таблица 9

Примечание: 1. При обеспечении работ по промежуточной и окончательной изоляции полностью за счет грунта, разрабатываемого в основании полигона, К 2 = 1.

2. В табл.9 слой промежуточной изоляции принят 0,25 м. При применении катков Км-305 допускается слой промежуточной изоляции 0,15 м.

Требуемая площадь полигона составит:

, (2)

где 1,1 - коэффициент, учитывающий полосу вокруг участка складирования;

Ф доп - площадь участка хозяйственной зоны и площадки мойки контейнеров

Ф = 1,1х20,5+1,0 = 23,6 га.

3. Расчет фактической вместимости полигона.

Полигон проектируется на плоском рельефе. Фактически отведенная площадь участка составила 22,3 га, в том числе собственно под полигон 21,7 и 0,6 га под подъездную дорогу от автомагистрали длиной 0,5 км. Грунт в основании полигона на 2 м глубины состоит из легких суглинков, далее тяжелые суглинки, грунтовые воды на глубине 3,5 м.

Принимается решение полностью обеспечить потребности в грунте для промежуточной и окончательной наружной изоляции за счет рытья котлована в основании полигона.

Реальный участок складирования ТБО в проекте имеет прямоугольную форму длиной 440 м, шириной 400 м (рис.18). Все размеры на рис.18 указаны в м.

Рис.18. План и разрез высоконагружаемого полигона на плоском рельефе

а - план; б - разрез по А-А; I-V - очереди строительства и эксплуатации полигона;

1 - кавальер грунта; 2 - граница полигона; 3 - граница участка складирования ТБО;

4 - временная дорога на участке складирования; 5 - граница очередей эксплуатации;

6 - существующая автомагистраль; 7 - подъездная автодорога; 8 - хозяйственная зона;

9 - верхний изолирующий слой; 10 - котлован в основании полигона

Высота полигона Н определяется из условия заложения внешних откосов 1:4 и необходимости иметь размеры верхней площадки, обеспечивающие надежную работу мусоровозов и бульдозеров:

Н = Ш: 8-н, (3)

где Ш - ширина участка складирования, м;

8 - двойное заложение откосов (4х2);

н - показатель снижения высоты полигона, обеспечивающий оптимальные размеры плоской верхней площадки, м.

Минимальная ширина верхней площадки определяется удвоенным радиусом разворота мусоровозов с соблюдением правила размещения мусоровозов не ближе 10 м от откоса:

Ш в = 9х2 + 10х2=38 м.

Для удобства работ на верхней площадке принимаем ее ширину равной 80 м.

Показатель снижения высоты будет:

н = 80:8 = 10 м.

Высота полигона составит:

Н = 400:8 - 10 = 40 м.

Фактическая вместимость полигона с учетом уплотнения рассчитывается по формуле усеченной пирамиды:

, (4)

где C 1 и C 2 - площади основания и верхней площадки, м 2 .

Примечание: Вместимость котлована в основании полигона не учитывается, так как весь грунт из него идет на изоляцию ТБО. В этих условиях Е ф равно Б у - объему уплотненных ТБО.

Длина верхней плоской площадки составляет:

440 - 40х8 = 120 м.

Ширина верхней площадки будет:

400 - 40х8 = 80 м.

По формуле (4) рассчитываем фактическую вместимость:

Еф = (440х400+120х80+400х440х120х80)х40 = (176000+9600+41160)х40 = 3023467 м 3 .

Потребность в изолирующем материале определяется по формуле:

В = В у (1-1/К 2). (5)

Для изоляции 3023467 м 3 уплотненных ТБО потребуется грунт в объеме:

Вг = 3023467(1-1/К 2) = 3023467 (1-1/1,18) = 45320 м 2 .

В рассматриваемых условиях Вг - емкость котлована.

Средняя проектируемая глубина котлована в основании полигона определяется по формуле:

Нк = 1,1 х Вг:С 1 ,

где 1,1 - коэффициент, учитывающий откосы и картовую схему котлована;

Нк = 1,1х453520:176000,0 = 2,83 м.

Площадь участка складирования разбивается на четыре очереди эксплуатации с габаритами 300х220 м и площадью 44000 м 2 - 4,4 га.

Каждая из этих очередей эксплуатируется с учетом укладки пяти рабочих слоев ТБО (2 м ТБО и 0,25 м грунта). Общая высота составит:

2х5 + 0,25х5 + 11,25 м.

В том числе над поверхностью земли (черных отметок) высота насыпи за каждую очередь составит:

11,25 - 2,83 = 8,42 м.

Объем котлована одной очереди будет:

452520:4 = 113380 м 3 .

Наращивание высоты с отметки 9 до 39 м и окончательная изоляция слоем 1 м составит 5-ю очередь эксплуатации. Срок эксплуатации каждой очереди в среднем 4 года.

Грунт из котлована 1-й очереди складируется в кавальер для использования при окончательной изоляции полигона. Кавальер размещается по внешней границе I, III и IV очередей. Длина кавальер составляет: 410+475=885 м. Площадь поперечного сечения кавальер будет:

113380:885 = 128,1 м 2 .

Принимает кавальер в форме трапеции с шириной основания 24, шириной по верху 4,5 и высотой 9 м. Площадь поперечного сечения составляет: (4,5+24) х 9:2 = 128,25 м 2 .

Площадь, занимаемая кавальером грунта, составляет:

885х24 = 21240 м 2 = 2,1 га.

Планировка хозяйственной зоны с примыкающими к ней сооружениями приведена на рис.19.

Рис.19. План хозяйственной зоны и примыкающих сооружений

1 - подъездная дорога; 2 - ограждение полигона; 3 - площадка для складирования сборно-разборных элементов временных дорог; 4 - трансформаторная подстанция; 5 - административно-бытовое здание; 5’’ - окно конторского помещения; 6 - транспортный поток прибывающих машин; 6’’ - то же убывающих машин; 7 - ворота полигона; 8 - грязеотстойник; 9 - площадка для дезинфекции; 10 - противопожарный резервуар; 11 - навес (помещение) для машин и механизмов; 12 и 13 - ворота и ограждение хозяйственной зоны; 14 - склад ГСМ

Планировка производственно-бытового здания представлена на рис.20. Здание состоит из двух блоков, разделенных стенкой, имеющей газопароизоляцию. Основной вход в здание запроектирован с территории зоны, что ограничивает посещение его водителями мусоровозов и грузчиками. Второй выход является запасным на случай пожара.

По другую сторону подъездной дороги, напротив производственного бытового здания, размещается площадка дезинфекции мусоровозов. Взаимное размещение зоны и дезинфекционной площадки обеспечивает выезд машин на площадку и выезд после дезинфекции с территории полигона без пересечения транспортного потока прибывающих на полигон мусоровозов.

В засушливых районах для сбора и обезвреживания фильтрата, как исключение, может применяться бессточная схема. По этой схеме осветленный в грязеотстойнике фильтрат самотеком подается в насосную станцию. С целью удешевления системы в насосной станции монтируется один песковый насос, резервный насос (второй) предусматривается сметой, но хранится на складе.

Насосной станцией в летний период стоки перекачиваются в сборно-разборную систему трубопроводов. Из перфорированных труб обеспечивается дождевание или разлив фильтрата по поверхности покрытых промежуточной изоляцией рабочих карт полигона. Распределение фильтрата принимается из расчета до 30 м 3 в сутки воды на участок площадью 1 га в течение 6 мес. в году. Схема сооружений дана на рис.21.

Примечание. Для полигонов, организуемых на срок менее 6 лет, и полигонов, принимающих менее 120 тыс. м 3 ТБО в год, функции производственно-бытового здания выполняют изготавливаемые промышленностью типовые передвижные вагоны. Их характеристика приведена в табл.10. Планировка хозяйственной зоны этих полигонов представлена на рис.22.

Для полигонов, находящихся на значительном расстоянии от существующей магистральной дороги, самостоятельная часть подъездной дороги выделяется в отдельный объект, строящийся при долевом участии заинтересованных организаций, размещающихся вдоль этой дороги.

Таблица 10