Мусоросортировочный комплекс ТБО на полигоне MAG-group
Фото: Роман Яровицын, Коммерсантъ
В местах размещения полигонов для бытовых и промышленных отходов природные геологические барьеры встречаются редко. Приходится сооружать в основании и на поверхности полигонов искусственные защитные экраны из естественных грунтов (глины или суглинка) или из синтетических материалов, которые должны исключать или сводить к минимуму загрязнение окружающей среды. После закрытия полигона поверх него строят противофильтрационный экран в виде финального перекрытия. А внутри на его территории должны быть системы отвода, обеззараживания и утилизации вредных продуктов "жизнедеятельности" полигона.
Современный полигон ТКО (твердых коммунальных отходов) — это комплекс природоохранных сооружений, предназначенный для централизованного сбора, обезвреживания и захоронения отходов, предотвращения попадания вредных веществ в окружающую среду, загрязнения атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод, распространения грызунов, насекомых и болезнетворных микроорганизмов.
Очистка фильтрата
В подземные и поверхностные воды попадает фильтрат — мутная темно-коричневая жидкость с неприятным запахом. В ней присутствуют большое количество токсичных органических и неорганических соединений (нефтепродукты, ароматические углеводороды, амины, хлоруглероды, спирты и кислоты и т. д.) и патогенные микроорганизмы.
Системы сбора фильтрата представляют собой дренажные трубы, размещенные в нижнем противофильтрационном экране или над ним. Обычно используются перфорированные трубы, проложенные приблизительно в 20 м друг от друга, либо, как альтернатива, специальная система из геосинтетических материалов, которая также собирает фильтрат и отводит его в специальную емкость для последующей очистки.
Существует также вариант подачи фильтрата (полной или частичной, в зависимости от коэффициента испарения в данной местности) на поверхность свалки по замкнутому циклу в целях недопущения возгораний.
Для очистки фильтрата может применяться как биологическая обработка (аэробная и анаэробная), так и физико-химическая (химическое осаждение, химическое окисление, адсорбция с применением активированного угля, а также обратный осмос — наиболее эффективная технология на сегодняшний день).
Уплотнение мусора
Мусоровозы разгружаются у края так называемой рабочей карты, отведенной на данные сутки, длиной 30-150 м и шириной 5 м. Бульдозеры сдвигают отходы на рабочую карту, создавая слой высотой 0,3-0,5 м. Потом его уплотняют.
На практике уплотнение в три-четыре раза достигается четырехкратным проходом бульдозера (катка) по одному месту. Уплотненный слой отходов высотой 2 м (12-20 слоев, разделенных слоями промежуточной изоляции толщиной 0,15-0,25 м) изолируют сверху грунтом, инертными материалами (отходы строительства, шлаки); иногда используют полученный из отходов компост.
Уплотнение отходов на свалке снижает проницаемость тела свалки, что уменьшает объем образующегося в нем фильтрата. Для компактирования отходов применяют как бульдозеры, так и специальные тяжелые компакторы со стальными зубчатыми колесами. Использование компакторов позволяет уплотнять тело захоронения до 0,7-0,8 т/м3.
Отвод биогаза
В начальный период (первые два года) процесс разложения отходов носит характер их окисления, происходящего в верхних слоях отходов за счет воздуха, содержащегося в пустотах и проникающего из атмосферы. Потом по мере естественного и механического уплотнения отходов в их толще усиливаются анаэробные процессы с образованием биогаза, который помимо метана содержит двуокись углерода, а также (в качестве примесей) аммиак, сероводород, меркаптаны. Процесс анаэробного разложения отходов стабилизируется с постоянным по удельному объему выделением биогаза на уровне от 150 л до 200 л метана из 1 кг сухих отходов.
Через толщу отходов и изолирующих слоев биогаз выделяется в атмосферу. Кроме того, реакция образования метана характеризуется значительным выделением тепла, и возможно его самовозгорание. Охрана атмосферного воздуха после закрытия полигона обеспечивается созданием (в том случае, если это не было сделано в ходе формирования полигона) системы отведения свалочных газов из тела полигона и их сжигания (желательно в целях получения энергии).
Птичий фактор
При строительстве полигонов учитывается множество аспектов, но один фактор порой недооценивается инвесторами и владельцами полигонов — расстояние до аэродромов. Свалки массово привлекают птиц, что создает опасность для воздушных судов. Необходим комплекс мероприятий, способствующих снижению численности птиц на территории полигона: немедленное уплотнение вновь доставляемых отходов; изоляция заполненной отходами рабочей карты слоем грунта; применение средств отпугивания птиц; сортировка отходов.
Срок жизни полигона
Жизненный цикл полигона, точнее, его тела, сложенного отходами, не заканчивается после закрытия, а продолжается в течение 10-50 лет в зависимости от состава отходов и природно-климатических условий.
Существуют технологии извлечения из старых полигонов перерабатываемых фракций с использованием минерализованного свалочного грунта для пересыпки вновь поступающих отходов, а освободившегося места — для создания новых карт. В этом случае полигон может использоваться неограниченно долго.
