ПОЛИГОН ДЛЯ ЗАХОРОНЕНИЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ
POLYGON FOR DISPOSAL OF SOLID HOUSEHOLD WASTES

Изобретение предназначено для утилизации органических отходов на местах их непосредственного образования или сбора, в частности на полигонах твердых бытовых отходов.
В настоящее время возникает необходимость в утилизации указанных отходов в полевых условиях, на полигонах для их сбора, в местах их временного хранения. Например, для обеззараживания местности в случае падежа скота от эпидемии. Это требует значительных финансовых затрат и большего времени для обезвреживания местности и увеличивает риск распространения инфекции. Аналогичные проблемы возникают при необходимости обезвреживания медицинских отходов.
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является установка по патенту RU №2198024, содержащая отстойник и систему емкостей и фильтров (прототип).
Недостатком известного устройства является невозможность использования в полевых условиях, сложность процесса и потребность привозить отходы к месту переработки. Опыт применения стационарных печей для утилизации органических отходов путем их сжигания, выявил и те их недостатки, которые ограничивают срок их эксплуатационной надежности. Применение стационарных печей в сельской местности нецелесообразно по причине их нерентабельности. Поскольку требование надежности является одним из основных, рассмотрим недостаток, устранение которого необходимо выполнить в первую очередь.
Технический результат - повышение производительности обезвреживания и утилизации органических отходов на местах их непосредственного нахождения или сбора.
Это достигается за счет того, что полигон для захоронения твердых бытовых отходов, содержащий основание и возводимую на нем насыпь из отходов, дополнительно содержит лесозащитную полосу, располагаемую вокруг полигона на расстоянии не более 50 м и имеющую ширину не менее 10 м, а также имеет естественное или искусственное водоупорное основание, соединенное с системой дренажных труб, связанных коллектором, из которого дренажные стоки поступают в аппарат для их переработки как вредных и опасных отходов, а на водоупорном основании полигона возводится пирамидальной формы искусственная насыпь отходов с гранями, укрывающими ее наружным растительным слоем из насыпного грунта, причем насыпь армирована горизонтальными промежуточными изолирующими слоями и наклонными выполненными например из переработанных отходов металлолома в виде сеток или решеток, а на верхних слоях насыпи изолирующие слои выполнены перекрестно-наклонными, чтобы удержать на вершине насыпи мусороперевозящую и обслуживающую полигон технику.
На чертеже представлена схема полигона для захоронения твердых бытовых отходов.
Полигон для захоронения твердых бытовых отходов содержит лесозащитную полосу 1 (зеленая зона), располагаемую вокруг полигона на расстоянии не более 50 м и имеющую ширину не менее 10 м. Полигон имеет естественное или искусственное водоупорное основание 5, соединенное с системой дренажных труб 10, связанных коллектором 11, из которого дренажные стоки поступают в аппарат 12 для их переработки как вредных и опасных отходов. На водоупорном основании 5 полигона возводится пирамидальной формы искусственная насыпь отходов 3 с гранями 4 и 6, укрывающими ее наружным растительным слоем из насыпного грунта. Насыпь армирована горизонтальными 2 промежуточными изолирующими слоями и наклонными 7 выполненными например из переработанных отходов металлолома в виде сеток или решеток. Причем на верхних слоях насыпи изолирующие слои 8 должны быть выполнены перекрестно-наклонными, чтобы удержать на вершине насыпи мусороперевозящую и обслуживающую полигон технику 9.
Полигон для захоронения твердых бытовых отходов работает следующим образом.
Место для полигона желательно выбирать в глинистом грунте, которое по вместимости может обеспечить складирование отходов в течение 20÷25 лет и более. Учитывая, что в средней полосе России за год выпадает примерно 600 мм осадков, основание площадки выполняют в виде огромного корыта глубиной 1,5 м. При этом фильтрат, скапливающийся в корыте, будет долго оставаться в пределах полигона и не сможет загрязнять водоемы и подземные воды. Разрушение и загрязнение литосферы происходит в результате функционирования предприятий различных отраслей экономики: сельского хозяйства, горнодобывающей промышленности, транспорта, черной и цветной металлургии и др. В процессе преобразования литосферы человек (по данным на начало 90-х годов) извлек 125 млрд тонн угля, 32 млрд тонн нефти, 100 млрд тонн других полезных ископаемых; распахал более 1500 млн гектаров земель.
В результате: заболочено и засолено более 20 млн гектаров земли; эрозией за последние 100 лет уничтожено 2 млн гектаров; площадь оврагов превысила 25 млн гектаров; высота терриконов достигает 300 м, горных отвалов - 150 м; глубина шахт, пройденных для добычи золота, превышает 4 км (Южная Африка), нефтяных скважин - 6 км. Жизненно необходимая функция литосферы выражается в том, что она является базовой подсистемой биосферы, так как вся биота опирается на земную кору. Одним из эффективных решений задачи перехода к малоотходным технологиям может быть внедрение стратегии более чистого производства на каждом промышленном предприятии. Однако в России эта стратегия пока не является составной частью государственной политики в области охраны окружающей среды. Поэтому внедрение более чистого производства может происходить только в результате инициативной деятельности промышленного предприятия. Для проявления такой инициативы руководству и коллективу предприятия должны быть понятны цели, преследуемые стратегией более чистого производства. Одной из характерных особенностей стратегии более чистого производства является ее интегрированный подход, при котором предотвращение загрязнения окружающей среды осуществляется путем разработки технических мероприятий (проектов), взаимосвязанных с их экологическими и экономическими оценками, установления порядка их реализации с целью как сокращения образования отходов, так и экономии ресурсов.
Для производственных процессов более чистое производство означает более эффективное использование сырья, воды и энергоресурсов, исключение из применения токсичных и опасных материалов и предотвращение возникновения отходов и выбросов в месте их возможного появления. Для готовой продукции и услуг стратегия более чистого производства направлена на снижение их влияния на окружающую среду в течение всего жизненного цикла продукта и/или услуги - от добычи сырья, необходимого для изготовления продукта и оказания услуги, до износа и окончательной ликвидации продукта и услуги.
Следует заметить, что утилизация отходов вне предприятия для получения вторичного сырья, например, в виде макулатуры, металлолома, битого стекла и других материалов, которые можно использовать в технологических процессах других предприятий, имеет еще меньшее значение для данного предприятия по сравнению с другими мероприятиями по более чистому производству. Это связано с тем, что в таком случае не возникает экономии входящих в производственный процесс материалов для данного предприятия.
При использовании «концевых» технологий значительная роль в загрязнении и разрушении литосферы принадлежит отходам производства и потребления.
Удаление твердых отходов, количество которых постоянно растет, - одна из важных и трудных задач инженерной защиты окружающей среды. В среднем по Европе на душу населения приходится 350 кг городских отходов в год. В Москве, например, образуется ежегодно более 2,5 млн тонн бытовых отходов, из которых более 90% подлежат захоронению на полигонах.
Использование для захоронения твердых отходов высоконагружаемых гигиенических полигонов, в которых предусматривается ежедневное укрытие привозимых новых порций отходов грунтом, предотвращает загрязнение воздуха и водной среды.
В России это решается устройством мусоросортировочных станций, в которых из потока твердых бытовых отходов (ТБО) извлекаются бумага, картон, черные и цветные металлы, стекло, полимерные материалы, текстиль и пищевые отходы. Степень утилизации при этом составляет около 30% массы ТБО. Перспективнее, хотя и дороже, перерабатывать мусор на компост или сжигать его с использованием получающейся теплоты для теплоснабжения или выработки электрической энергии.