Материал: Гончарук учебник

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

шено. Исключением являются лишь объекты, расположенные за пределами на­ селенного пункта (санатории, спортивные лагеря, лагеря отдыха и др.).

Современным методом является централизованная биотермическая пере­ работка бытовых отходов на полях компостирования, куда отходы вывозятся со всего населенного пункта или с его определенной части. Поля компостиро­ вания размещают за пределами населенного пункта на специально отведенных земельных участках. Площадь территории под поля компостирования опре­ деляют из расчета 2 га на каждые 10 тыс. населения. Санитарно-защитная зо­ на (разрыв между полем компостирования и селитебной частью города) долж­ на составлять 500 м. Территория полей компостирования должна быть ров­ ной, с незначительным естественным уклоном. Вокруг нее копают канаву с валом для отведения воды, со всех сторон обсаживают параллельными ряда­ ми лесополос.

На полях компостирования твердые бытовые отходы укладывают штабеля­ ми длиной 25—30 м, шириной внизу 3—4 м, вверху 2—3 м и высотой 1,5—2 м (рис. 67). Вертикальное сечение штабеля имеет вид трапеции. Размещают шта­ беля параллельными рядами с расстоянием между ними не менее 3 м. Их обо­ рудуют или на поверхности почвы, или в неглубоких (до 0,5 м) траншеях, но так, чтобы нижний слой компостной массы был на расстоянии не менее 1 м от уровня залегания фунтовых вод. В основании штабеля укладывают 10—15 см торфа, перегноя или компоста. Отходы укладывают без уплотнения сразу на полную высоту с постепенным формированием штабеля в длину. Для ликвида­

416

МЕРОПРИЯТИЯ ПО САНИТАРНОЙ ОХРАНЕ ПОЧВЫ

ходов — от 5 мес до 1,5 года в зависимости от климатических условий мест­ ности.

Компост, образовавшийся в конце обезвреживания отходов на полях ком­ постирования, является безопасным в санитарном и эпидемическом отношении, т. е. имеет коли-титр не менее 1, санитарное число — от 0,98 до 1, яйца гельмин­ тов в нем отсутствуют. При таких условиях компост можно использовать как органическое удобрение. Перед отправкой потребителю его следует очистить от крупногабаритных фракций и черного металла.

Преимущества метода обезвреживания на полях компостирования заклю­ чаются в его санитарно-эпидемической надежности, возможности применения методов интенсификации для ускорения биотермического процесса, получении органического удобрения и облегчении санитарного надзора за обезврежива­ нием твердых бытовых отходов. Недостатками метода являются значительная продолжительность процесса обезвреживания и необходимость отведения боль­ ших по площади земельных участков под поля компостирования.

Различают компостирование в штабелях без предварительной обработки отходов и с предварительной обработкой. Последняя дает возможность уско­ рить процесс компостирования и состоит в предварительном измельчении и брожении отходов. Кроме того, для ускорения биотермического обезврежива­ ния отходов на полях компостирования используют такие методы интенсифи­ кации процесса, как перелопачивание, увлажнение, аэрацию.

Сущность компостирования в штабелях с предварительным измельчением состоит в следующем. Отходы сначала собирают в бункере, а затем при помо­ щи транспортера подают на сита диаметром 32 мм для выделения мелких фра­ кций. Крупные фракции отходов, задержавшиеся на ситах, направляют на дро­ билку. Измельченный материал снова просеивают через сита, увлажняют до 40—60% и складывают в штабеля. Такая предварительная обработка отходов ускоряет биотермический процесс обезвреживания до 9 нед.

При условии интенсификации компостирования перелопачиванием и увлаж­ нением процесс биотермического обезвреживания протекает в несколько цик­ лов. Сначала бытовые отходы после выгрузки поливают осадком сточных вод. Через 3 сут формируют штабеля высотой 1 м и шириной 2—3 м и выдержива­ ют в течение 1 мес (первый цикл). Затем отходы снова перелопачивают и дела­ ют новые штабеля (второй цикл). Через 30 сут операцию повторяют. Общий срок обезвреживания отходов — 3 мес.

Метод компостирования в штабелях с интенсивной аэрацией (Баден-Баден)

был предложен в Германии. При этом каждый штабель оборудуют системой организованной циркуляции воздуха, для чего в его основании прокладывают перфорированные бетонные трубы, через которые вентилятор удаляет воздух из штабеля и подает его в печь, где его используют для сжигания крупногаба­ ритных отходов. Компост, образовавшийся в штабелях, применяют как орга­ ническое удобрение. Перед тем как отправить компост потребителю, его очи­ щают на грохоте от крупногабаритных фракций и на электромагнитном сепа­ раторе — от черного металла.

417

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

К методам биотермического обезвреживания отходов относится бескамер­ ный метод с направленной аэрацией (Монеса). Обезвреживают отходы в спе­ циальной траншее глубиной 3—4 м и шириной на уровне дна — 2—3 м. На дне траншеи уложены аэрационные каналы с аэраторами, выступающими на 1-—1,5 м над поверхностью земли. Отходы без уплотнения помещают в тран­ шею. Заполненную траншею изолируют слоем почвы толщиной 25—30 см. В течение нескольких суток воздух, содержащийся в щелях и порах в толще отходов, нагревается до высокой температуры. Температурный градиент меж­ ду воздухом в траншее и атмосферным значительно увеличивается, что усили­ вает естественную тягу и ускоряет движение воздуха в вентиляционной систе­ ме траншеи. Усиленная аэрация способствует дальнейшему развитию биотер­ мического процесса, который завершается в течение 55—65 сут.

Биотермические камеры предназначены для обезвреживания бытовых отходов и превращения их в компост закрытым методом. Предусматривают возможность регулирования биотермического процесса путем организации оптимального температурного и аэрационного режима, благодаря чему удает­ ся сократить срок обезвреживания отходов до 40—60 сут, а при искусствен­ ном подогревании — до 12—20 сут.

Аэрационные бродильные камеры, получившие название биотермических, или биокамер, были предложены в 1912 г. инженером Беккари. Соорудили их во многих городах Западной Европы — Флоренции, Падуе, Неаполе, Милане, Париже, Марселе и др. Так, в 20-е годы XX в. во Флоренции обезвреживали твердые бытовые отходы в 204 камерах мощностью 100 т/сут каждая. Оборудо­ вали их на расстоянии 2300 м от города. Сегодня биокамеры используют, огра­ ниченно, в большинстве случаев для обезвреживания отходов, образовавших­ ся в отдельно расположенных объектах (санаториях, лагерях отдыха и т. п.). Санитарно-защитный разрыв между биокамерой и жилыми, общественными зданиями должен составлять 300 м.

Биокамеры сооружают из кирпича, бетона или сборных железобетонных конструкций вместимостью 2—20 м3, высотой 2,5—3 м, прямоугольного сече­ ния (рис. 68). Пол камеры должен быть водонепроницаемым и иметь уклон 0,01 % в сторону лотков для отведения жидкости, образующейся из отходов в процессе компостирования (10—15% от массы отходов). На высоте 15—20 см от пола размещают решетки, на которые загружают отходы через специальные люки в верхнем перекрытии. Для поступления воздуха под решетками в цо­ коле камеры делают вентиляционные отверстия. Внутри камеры сооружают аэраторы для воздухообмена в толще отходов. Эти аэраторы представляют со­ бой асбестоцементные трубы с отверстиями по всей поверхности. Нижним, от­ крытым, концом аэраторы установлены на решетки, а верхним, закрытым, — выведены под перекрытие камеры. Вдоль стен камеры оборудованы пристен­ ные "козырьки" для передвижения воздуха. Над верхним перекрытием должен находиться вентиляционный стояк для отведения воздуха из камеры. Разгру­ жают камеру через двери в одной из стен.

Оптимальным является одновременная загрузка биокамеры или загрузка в течение не более 4 сут. При этом через 2—3 сут после загрузки начинается

418

Рис. 68. Биотермическая камера: а — разрез по I—I; б — разрез по II—II; 1 — пристенные козырьки; 2 — двери для выгрузки компоста; 3 — приемник дренажной жидкости; 4 — аэраторы; 5 — загрузочные люки; 6 — дефлектор;

7 — решетки

разогревание отходов; на 5—10-е сутки температура достигает 65—70 °С и де­ ржится на этом уровне 25—30 сут. Компостирование продолжается 40 сут ле­ том и 60 сут зимой. Для ускорения процесса до 12—20 сут в биокамеры по­ дают искусственно подогретый воздух из калориферов или соседних камер, где отходы уже разогрелись. Продолжительность обезвреживания уменьшает­ ся при условии добавления в камеру готового компоста (20—30 л) и переме­ шивания отходов каждые 10 сут. Одновременная загрузка требует большого количества камер, и поэтому чаще всего оборудуют двухсекционные камеры текущего накопления.

Усовершенствованные свалки, или высоконагружаемые полигоны захоро­ нения бытовых отходов, были предложены Академией коммунального хозяйс­ тва им. К.Д. Памфилова в середине XX в. в период перехода от естественных биологических почвенных к индустриальным методам обезвреживания отхо­ дов. Во второй половине XX в. таким спопобом утилизировали до 80% твер­ дых бытовых отходов во многих развитых странах мира.

Усовершенствованные свалки располагают за пределами населенного пу­ нкта, ниже по течению водоема на специально отведенных земельных участ­ ках с уровнем залегания грунтовых вод не ближе 1 м от поверхности земли. Если территория имеет сложный рельеф, ее выравнивают путем укладывания отходов, но при этом необходимо предусмотреть, чтобы не было поверхно­ стного стока с усовершенствованной свалки в сторону города и водоема. Для предупреждения поступления поверхностных вод на территорию усовершен-

419

Рис. 69. Усовершенствованная свалка:

а, б, в — первая, вторая и третья очереди складирования; 1 — зона зеленых насаждений; 2 — сетчатый забор; 3, 4 — окончательный и промежуточный изолирующие слои почвы; 5 — отходы (3,4 и 5 изоб­ ражены на условном разрезе); 6 — мачты электроосвещения; 7 — плотина; 8 — дорога для подъез­ да; 9 — временная дорога; 10 — хозяйственная зона; 11 — нагорная канава; 12 — насосная станция; 13 — участок промышленных отходов; 14 — скважина

ствованной свалки вокруг земельного участка создают нагорную канаву. Тер­ риторию ограждают забором и со всех сторон высаживают в два рядами дере­ вья. СЗЗ должна составлять 500 м.

На территории усовершенствованной свалки бытовые отходы укладывают на специально подготовленную водонепроницаемую основу толщиной не ме­ нее 0,5 м. Это могут быть уплотненные естественные глинистые и суглинис­ тые почвы участка или искусственно созданная основа. Отходы укладывают рабочими слоями высотой 1,5—2 м, которые перекрывают промежуточными изолирующими слоями почвы (рис. 69). Во время формирования первого рабо­ чего слоя отходы выгружают из мусоровозов на подготовленную основу, раз­ равнивают слоем 0,2—0,3 м и уплотняют бульдозерами. На уплотненный слой отходов укладывают следующий слой толщиной 0,2—0,3 м, который также ра­ зравнивают и уплотняют. Формируют рабочий слой общей высотой 1,5—2 м, после чего в теплый период года ежесуточно, а в холодный — один раз в 2—3 сут рабочий слой отходов засыпают почвой слоем 0,25 м. Почву берут не­ посредственно с территории свалки или привозят со строительных площадок. Целесообразно использовать хорошо уплотненные суглинистые и супесчаные почвы с влажностью 30—50%. Можно воспользоваться строительным мусо­ ром, шлаком, уличным сметом. На промежуточный изолирующий слой почвы укладывают рабочий слой отходов высотой 1,5—2 м. Общее количество слоев зависит от проектной высоты свалки, после достижения которой последний рабочий слой отходов засыпают окончательным изолирующим слоем почвы толщиной 1 м. Тщательная изоляция отходов слоями почвы с уплотнением препятствует размножению мух и грызунов, предотвращает загрязнение атмо­ сферного воздуха.

В толще усовершенствованной свалки происходит медленное анаэробное разрушение органических веществ отходов. При этом температура повышает-

420