Устройство полигона и складирование ТБО.

Требования к современным полигонам включают требования к выбору площадки, конструкции, эксплуатации, мониторингу, выводу из эксплуатации, а на Западе, кроме того, к предоставлению финансовых гарантий (страховка на случай форс-мажорных ситуаций).

Полигоны ТБО должны обеспечивать охрану окружающей среды по шести показателям вредности: органолептическому, общесанитарному, фитоаккумуляционному (транслокационному), миграционно-водному, миграционно-воздушному и санитарно-токсикологическому.

Полигоны ТБО располагаются за пределами городов. Размер санитарно-защитной зоны от жилой застройки до границы полигона – 500 м, от аэропорта – 15 км. Предпочтительным для размещения полигона является участок, сложенный глинами или тяжелыми суглинками (при глубине грунтовых вод не менее 2 м). запрещается использование под полигон болот глубиной более 1 м, а также участков, затопляемых паводковыми водами.

Проектируемый срок эксплуатации полигона – не менее 15-20 лет. Необходимая при этом площадь земельного участка для складирования ТБО зависит от численности обслуживаемого населения и высоты складирования ТБО. Например, для города с населением 0,5 млн. жителей требуется полигон площадью от 20 до 60 га при высоте складирования ТБО, соответственно, от 45 до 12 м. полигоны ТБО, имеющие общую высоту более 20 м и нагрузку на площадь более 10 т/м² (100 тыс. т/га), относят к категории высоконагружаемых.

Участок складирования разбивается на очереди эксплуатации (с учетом рельефа местности).

На участке складирования, в основании полигона предусматривается устройство котлована, из которого производится выемка грунта для после-дующей изоляции ТБО (промежуточной и окончательной). Глубина котлована зависит от уровня грунтовых вод (днище котлована должно быть на 1 м выше уровня грунтовых вод). В соответствии с европейской практикой минимальное расстояние от основания полигона до грунтовых вод – 3 м.

Основание котлована – глина толщиной не менее 0,5 м (коэффициент фильтрации воды не более 10^-5 см/сек). Если грунт характеризуется коэффи-циентом фильтрации более 10^-5 см/сек, требуется устройство искусственных непроницаемых экранов. Цель создания противофильтрационного экрана – ограничение потока фильтрата к нижележащим грунтовым водам и предотвращение притока грунтовых вод на уровень выше основания полигона.

В качестве противофильтрационных экранов регламентируется использование следующих материалов:

· однослойный глиняный экран (толщина не менее 0,5 м), поверх которого укладывается защитный слой из местного грунта (толщина 0,2-0,3 м);

· грунтобитумный экран, обработанный органическими вяжущими материалами или отходами нефтепереработки (толщина 0,2-0,4 м);

· экран из латекса (двухслойный).

В США и странах ЕС для гидроизоляции основания полигона используют полиэтилен, отличающийся высокой химической, физической и биологической стойкостью, а также устойчивостью к механическим нагрузкам. В соответствии с нормами, принятыми в Германии, требуется изоляция основания полигона не только слоем водоупорного вещества (глины и т.п.), но и слоем полиэтиленовой пленки. Предполагается, что в случае повреждения водонепроницаемой пластмассовой пленки утечку фильтрата задержит слой изоляции из вещества минерального происхождения.

Схема устройства противофильтрационного экрана, характерного для европейской практики, представлена на рис. 1.

Рисунок 1 – Схема устройства противофильтрационного экрана в основании полигона (европейская практика)

Элементы общей схемы полигона приведены на рис. 2.

Рисунок 2 – Элементы общей схемы полигона

Степень уплотнения отходов при их полигонном захоронении зависит, при прочих равных условиях, от массы уплотняющего оборудования (определяет величину давления) и от числа проходов уплотняющей техники. На степень уплотнения ТБО оказывает также влияние толщины слоя и крупность отходов, а также уклон рабочей карты (чем ближе к горизонтальной рабочая карта, тем больше степень уплотнения отходов). уклон создается путем правильного расположения и уплотнения первых партий отходов. как видно из рис.3, 4, для получения стабильной степени уплотнения отходов достаточно четырех-шести проходов тяжелой (массой 20-40 т) техники (бульдозеры, тракторы). Дальнейшее увеличение числа проходов техники и ее массы существенно не влияет на уплотнение ТБО. Уплотнение отходов продлевает срок службы полигона, приводит к выравниванию площадки захоронения, облегчает укрытие отходов и дальнейшую работу. По данным зарубежной практики, четырехкратное уплотнение каждого слоя обеспечивает плотность укладки до 1,1 т/м³ (в расчете на сухую массу).

Рисунок 3 – Зависимость плотности ТБО на полигоне от количества проходов уплотняющей техники	Рисунок 4 – влияние массы уплотняющей техники на уплотнение ТБО

В отличие от Украины, в ряде европейских стран на одном и том же полигоне, помимо ТБО, складируют на специализированных участках промышленные отходы, отходы строительства, осадки сточных вод и пр. Кроме того, на полигонах проектируются участки компостирования растительных и других биоразлагаемых органических отходов, участки сортировки отходов и хранения вторичного сырья.

В украинской практике на муниципальных полигонах допускается размещение лишь приравненных к ТБО отходов.

Промышленные отходы, допускаемые для совместного складирования с ТБО, не должны быть взрывоопасными и самовозгорающимися и не должны иметь влажность более 85 %; токсичность смеси отходов не должна превышать токсичность ТБО (по данным анализа водной вытяжки). Промышленные отходы IV класса опасности, принимаемые без ограничений полигонами ТБО (табл. 1), характеризуются содержанием в водной вытяжке (1 л воды на 1 кг отходов) токсичных веществ на уровне фильтрата из ТБО и должны иметь крупность не более 250 мм.

Таблица 1 – Перечень промышленных отходов IV класса опасности, принимаемых на полигоны твердых бытовых отходов без ограничения и используемых в качестве изолирующего материала