Переваги системи "BALA":
- брикети з гарантованою щільністю понад 1000 кг/куб.м скорочують об'єм твердих побутових відходів в чотири рази більше, ніж у разі захоронення непресованих твердих побутових відходів, і як мінімум у два рази в порівнянні з захороненням твердих побутових відходів, що ущільнюються за стандартною схемою із застосуванням важких бульдозерів чи котків;
- за рахунок зменшення обсягу відходів як мінімум у два рази подвоюється термін експлуатації будь-якого санітарного полігона, а також спрощується його керування;
- збільшується ефективність транспортування, тому що брикети високої щільності можуть транспортуватися на звичайних вантажівках із платформами в кількості 25-50 т за один рейс, тоді як сміттєвози запресовують тверді побутові відходи тільки до щільності 450 кг/куб.м і загальна маса твердих побутових відходів, що транспортуються, складає 3-12 т;
- значна економія території полігона і землі для пересипання відходів за рахунок того, що укладання брикетованих твердих побутових відходів дає рівну й однорідну поверхню, а для пересипання потрібно тільки десята частина обсягу землі від того, що звичайно використовується, тому що землею пересипаються штабелі, що складаються по висоті з 7-8 брикетів;
- відсутність фільтрату і біогазу;
- відсутність неприємних запахів;
- відсутність птахів;
- цілком унеможливлений рознос легких відходів (папір, пластик тощо);
- естетичний вид полігона;
- земля кожного закритого полігона, що експлуатувався за системою "BALA", може бути легко і економічно повернута в оборот.
Спалювання переважає в країнах з високою щільністю населення та дефіцитом вільних площ (Японії, Бельгії). Сортування та рециркуляція твердих побутових відходів найбільш розвинуті в Швейцарії.
Лекція 6. Екологічні аспекти поводження з побутових відходів
Нині, за існуючою системою поводження з твердими побутовими відходами, на кожнім етапі - від збирання і транспортування твердих побутових відходів до захоронення на полігоні відбувається інтенсивне забруднення навколишнього природного середовища.
У разі валового збирання твердих побутових відходів в контейнери без кришок, у них попадають атмосферні опади, а у разі несвоєчасного перевезення - тверді побутові відходи в контейнерах загнивають, поширюючи неприємний запах і будучи розсадником комах і гризунів. Під час навантаження твердих побутових відходів з контейнера в сміттєвоз з боковим завантаженням, тверді побутові відходи розсипається, забруднюючи контейнерні майданчики і двори.
Під час перевезення твердих побутових відходів сміттєвозами на великі відстані відбувається забруднення повітря викидами пилу, окису вуглецю, сполуками азоту, вуглеводнями, бензапиреном, а також по всьому шляху проходження сміттєвоз супроводжують неприємні запахи.
Забруднення навколишнього середовища відбувається також під
час знешкодження твердих побутових відходів за рахунок виділення
під час розкладання відходів шкідливих газів, які мають неприємний
запах, що забруднюють повітря і створюють небезпеку пожежі (CH ,
4
NH , H S, CO, CO , PH ), а також фільтрату, що забруднює ґрунт і
3 2 2 3
ґрунтові води (кількість бактерій кишкової групи складає до
34 тис. на 1 куб.м, загальне число бактерій 1,5 млн./куб.м).
Сміттєспалювання - це найбільш важкий та
"високотехнологічний" варіант поводження з відходами. Спалювання
потребує попереднього оброблення твердих побутових відходів. Під
час розділення з твердих побутових відходів намагаються виділити
великі об'єкти, метали та додатково їх подрібнити. Для того, щоб
зменшити шкідливі викиди з твердих побутових відходів, також
видаляють батарейки і акумулятори, пластик і листя. Спалювання
нероздільного потоку відходів нині вважається надмірно
небезпечним.
Екологічний вплив сміттєспалювального заводу насамперед пов'язаний з забрудненням повітря, в першу чергу - дрібнодисперсним пилом, оксидами сірководню і азоту, фуранами і діоксинами. Серйозні проблеми виникають також з захороненням золи від сміттєспалювання, яка за масою складає до 30% від вихідної ваги відходів і яка, в силу своїх хімічних та фізичних властивостей, не може бути захороненою на звичайних звалищах. Для безпечного захоронення золи повинні влаштовуватись спеціальні сховища з контролем та очисткою стоків.
Як показали результати обстеження різноманітних полігонів твердих побутових відходів, забруднення ґрунту, рослинності, поверхневих та підземних вод, повітря в районі полігонів відбувається з різною швидкістю та має різні масштаби.
По мірі складування відходів нагромаджується сумарна кількість потенційно шкідливих речовин. Міграція забруднюючих речовин продовжується тривалий час вже після закриття полігону, доки в природній системі не встановиться рівновага.
Надзвичайно різнорідні за складом відходи (харчові залишки, папір, метал, гума, скло, деревина, тканина, синтетичні сполуки, в тому числі токсичні), контактуючи з геологічним середовищем, піддаються складним хімічним та біохімічним змінам, що стає причиною утворювання великої кількості сполук у рідкому, твердому та газоподібному вигляді. Відходи тліють, горять, димлять. На звалищах збираються маси комах, птиць, тварин. Полігони твердих побутових відходів прямо впливають на оточуюче середовище - підземні та поверхневі води, атмосферу, ґрунти, рослинність, тварин. Людина підвергається як прямому впливу полігонів, так і опосередкованому, під час контакту з зміненими компонентами навколишнього середовища.
Під час проектування полігона твердих побутових відходів слід передбачати заходи, спрямовані на зменшення кількості фільтрату: тимчасові протифільтраційні завіси, дамби, а також такі схеми складування твердих побутових відходів, за яких забезпечується мінімальне надходження води з незаповненої площі карт твердих побутових відходів.
Для збирання і відведення фільтрату з майданчиків складування відходів проектується дренажна система, яка складається з шарового дренажу (галька або щебінь) та дренажних труб. Матеріали, які використовуються для улаштування шарового дренажу і дренажних труб, повинні бути хімічно і біологічно стійкими і мають підбиратися таким чином, щоб хімічно-фізичні властивості фільтрату та механічна дія твердих побутових відходів не приводили б до відмови в роботі системи.
Для улаштування водовідвідного шару повинні застосовуватися промиті матеріали. Перевагу слід віддавати матеріалам округленої форми з розміром часток 16-32 мм. Вміст карбонату кальцію у матеріалі водовідвідного шару не повинен перевищувати 20% від загальної ваги матеріалу.
Для відведення фільтрату використовуються труби, поверхня яких на 2/3 має бути перфорованою або мати прорізи. Діаметр труб має бути не менше 300 мм. Труби слід укладати на поверхні гідроізолюючого шару таким чином, щоб фільтрат відводився зі всієї основи полігона твердих побутових відходів. Несуча здатність труб повинна визначатися спеціальним розрахунком.
Дренажна система повинна бути запроектована таким чином, щоб забезпечити можливість контролю і промивання її під час експлуатації.
Кількість фільтрату, що утворюється на полігоні твердих побутових відходів, залежить від багатьох факторів і може бути визначена з рівняння водного балансу полігона твердих побутових відходів.
Для попередніх розрахунків середньорічний об'єм фільтрату W р
ф
можна визначити за формулою:
W р = (W р + W р) - (W р + W р + W р + W р (1)
ф о п.в. в.в. в.с. зв. ф.в.
де:
W р - середньорічний об'єм атмосферних опадів;
о
W р - середньорічний об'єм поверхневих стоків;
п.в.
W р - середньорічний об'єм вологи, що випаровується з
в.в.
поверхні відходів;
W р - середньорічний об'єм вологи, що випаровується з
в.с.
поверхні контрольно-регулюючих ставків, ставків-випарників;
W р - середньорічний об'єм вологи, що використовується для
зв.
додаткового зволоження відходів;
W р - середньорічний об'єм вологи, що втрачається крізь
ф.в.
захисний екран основи полігона твердих побутових відходів.
Фільтрат, що утворюється на полігоні, збирається в контрольні ставки, а потім направляється на очищення. До стадії очистки фільтрату має бути передбачена його груба сепарація, седиментація, розподіл фаз.
Метод чи спосіб очищення та знешкодження фільтрату визначається на основі проведення попереднього аналізу його властивостей за такими параметрами:
- кількість фільтрату;
- кислотність (pH);
- електропровідність;
- ХПК, БПК ;
5
- концентрація аміаку, нітратів, нітритів, фенолу, хлоридів, сульфатів, ціанідів, у т.ч. що легко вивільнюються;
- вміст загального азоту, фосфатів;
- концентрація важких металів;
- вміст вуглеводнів, особливо тих, що вміщують хлор тощо.
Слід перевіряти токсичність осадів, що утворюються у процесі очистки фільтрату.
Якщо клас токсичності не вище III-го, осади можуть захоронятися на полігоні твердих побутових відходів, при вищому класі токсичності осади слід вивозити та захороняти на полігоні токсичних відходів.
Скид фільтрату у міську водовідвідну мережу допускається тільки у тому випадку, коли об'єм і склад фільтрату відповідають вимогам Правил приймання стічних вод підприємств в комунальні та відомчі системи каналізації міст і селищ України.
Система збирання та видалення фільтрату повинна функціонувати від початку роботи полігона твердих побутових відходів, а також після його закриття.
Біогаз, що утворюється при анаеробному розкладанні органічної складової твердих побутових відходів, рекомендується використовувати там, де можливо, в енергетичних цілях.
Біогаз може використовуватись як паливо для енергетичних установок (котлоагрегати, промислові печі, стаціонарні двигуни-генератори) або для заправки в балони. Метод утилізації біогазу визначається при розробці технічного завдання на проектування системи збирання й утилізації біогазу для конкретного полігону твердих побутових відходів.
Приблизний склад біогазу: метан - 40-60%, діоксид вуглецю - 30-45%, азот, сірководень, кисень, водень та ін. гази - 5-10%. Теплотворна здатність біогазу - 18-25 МДж/куб.м. Межі вибухонебезпечності суміші біогазу з повітрям - 5-15%.
Прогнозування кількості біогазу, що виділяється, варто робити з урахуванням складу і властивостей твердих побутових відходів, місткості і терміну експлуатації полігона твердих побутових відходів, схеми і максимальної висоти складування твердих побутових відходів, гідрогеологічних умов ділянки складування твердих побутових відходів, pH водної витяжки з твердих побутових відходів.
Розрахунок очікуваної кількості біогазу, що виділяється при анаеробному розкладанні 1 т депонованих твердих побутових відходів, рекомендується виконувати за формулою:
V = P · К · (1 - Z) · К , (2)
р.б. ТПВ л.о. р
де
V - розрахункова кількість біогазу, куб.м;
р.б.
Р - загальна маса твердих побутових
твердих побутових відходів
відходів, депонованих на полігоні твердих побутових відходів, кг;
К - вміст органіки, що легко розкладається, в 1 т
л.о.
відходів (К = 0,5 - 0,7);
л.о.
Z - зольність органічної речовини (Z = 0,2 - 0,3);
К - максимально можливий ступінь анаеробного розкладання
р
органічної речовини за розрахунковий період (К = 0,4 - 0,5).
р
З урахуванням непередбачених обставин питомий об'єм біогазу, що можна зібрати з 1 т депонованих твердих побутових відходів за весь період експлуатації системи збирання біогазу, визначається за формулою:
V' = V · К · К, (3)
р.б. р.б. к
де
V' - об'єм біогазу, що можна зібрати з 1 т твердих
р.б.
побутових відходів, куб.м;
К - коефіцієнт ефективності системи збирання біогазу;
к
К - коефіцієнт поправки на непередбачені обставини.
Під час проведення розрахунків слід приймати такі величини:
вагова кількість біогазу, одержуваного при анаеробному розкладанні, - 1 г біогазу з 1 г розкладеної беззольної речовини твердих побутових відходів;
об'ємна маса біогазу - 1 кг/куб.м,
теплотворна здатність біогазу - 5000 ккал/куб.м (~ 21 МДж/куб.м).
До системи збирання біогазу, як правило, входять:
- свердловини;
- газозбірні пункти з трубопроводами біогазу від свердловин;
- проміжні і магістральний газопроводи;
- дегазаційна установка для вилучення біогазу зі свердловин (переважно - водокільцеві вакуумні насоси);
- вузол підготування біогазу до утилізації (осушення та очищення);
- накопичувальна місткість біогазу (газгольдер);
- свіча для спалювання біогазу (в аварійних ситуаціях або за наявності надлишку).
Додаток 6
до Методичних рекомендацій
із формування громадської
думки щодо екологобезпечного
поводження з побутовими
відходами
Приклад питань щодо екологобезпечного поводження з побутовими відходами
1. Якщо говорити в цілому, як Вам здається, ваше місто (сіло) чисте, доглянуте або брудне, недоглянуте?
2. Як Вам здається, на вулицях вашого міста (села) багато або мало сміття?
3. Як Ви вважаєте, чому, з яких причин на вулицях вашого міста (села) багато сміття? (Питають тих респондентів, що заявили, що на вулицях їхнього міста (села) багато сміття).
4. Як Ви вважаєте, чому, з яких причин на вулицях вашого міста (села) мало сміття? (Питають тих, які відповіли, що на вулицях їхнього міста (села) сміття).
5. На Вашу думку, в останні роки на вулицях вашого міста (села) сміття стає менше або більше? Або щодо цього нічого не міняється?
6. На Вашу думку, від кого в більшій мірі залежить чистота дворів, вулиць - від комунальних служб або від рядових громадян? Або чистота дворів рівною мірою залежить і від комунальних служб, і від рядових громадян?
7. Скажіть, будь ласка, у будинку, де Ви живете, є сміттєпровід або сміттєпроводу немає?
8. Відомо, які зручності створює наявність сміттєпроводу. А створює або не створює наявність у будинку сміттєпроводу які-небудь незручності? (Питають тих, у кого у будинку є сміттєпровід).
9. З якими саме незручностями пов'язана для Вас наявність сміттєпроводу? (Питають тих, хто заявив що наявність сміттєпроводу в будинку створює які-небудь незручності).
10. Скажіть, будь ласка, біля вашого будинку є спеціально обладнані місця для збирання твердих побутових відходів (сміттєві баки, контейнери), або таких спеціально обладнаних місць немає? І якщо є, то комунальні служби вивозять звідти тверді побутові відходи регулярно або нерегулярно?
11. Куди Ви виносите тверді побутові відходи, що утворюються у Вас вдома? (Питають тих, хто відповів, що біля їхнього будинку немає спеціально обладнаних місць для збирання твердих побутових відходів).
12. Скажіть, будь ласка, як часто Ви викидаєте тверді побутові відходи, що утворюються у Вас вдома?