Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет»

Инженерно-строительный факультет Кафедра гражданского строительства и прикладной экологии

Курсовой проект

по дисциплине: «Накопители промышленных и бытовых отходов»

на тему: «Полигоны твердых бытовых отходов»

Выполнила: студентка гр.5015/5 Ефимова Н.С.

Проверил: профессор, д.т.н. Уманец В.И.

Санкт-Петербург, 2012



Оглавление

полигон отходы северная самарка

Введение

1. Общие сведения и условия территории, занимаемой полигоном твердых бытовых отходов «Северная Самарка»

2. Характеристика отходов. Местоположение полигона твердых бытовых отходов

3. Краткая характеристика применяемого технологического процесса обращения с отходами на полигоне

4. Краткая характеристика полигона, устройство противофильтрационного экрана полигона

5. Расчет и обоснование объемов образующихся отходов

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Масса мирового потока бытовых отходов составляет ежегодно около 400 млн. т., из которых 80% уничтожается путем захоронения. Такое количество, без преувеличения, достигает геологических масштабов: с мусором в биосферу попадает около 85 млн. т. органического углерода. В РФ, на сегодняшний день, накопилось 80 млрд. т. ТБО, ежегодно прибавляется около 50 млн. т. бытового мусора и 120 млн. т. промышленных отходов [1].

Под полигоны по захоронению твердых бытовых отходов в России ежегодно отчуждается около 0,1 тыс. кв. км пригодных для использования земель, не считая площади земель, загрязняемых многочисленными несанкционированными свалками и накопителями промышленных отходов, которые сопоставимы по площади с самими предприятиями, а зачастую гораздо обширнее. И это не только наша беда - так происходит во всем мире. Безусловно, площадь России огромна и составляет 17 075,4 тыс. кв. км, тогда как суммарная площадь стран Евросоюза - 3 249,5 тыс. кв. км, что приблизительно в 5 раз меньше. Ежегодное отчуждение земель составляет вполне реальный процент - 0,0006% площади России [3].

Под Москвой насчитывается около пятидесяти полигонов общей площадью несколько сот гектаров дефицитных земель. В Истринском районе под полигон был отдан глиняный карьер, а в Одинцовском под полигон отдан вполне пригодный для земледелия участок в 7,5 га.

Основу системы обращения отходов Петербурга составляют два мусороперерабатывающих завода в поселках Горелово и Янино, а так же три полигона - Южный, Северная Самарка и Новоселки [4,5]. Этот интегрированный комплекс принимает сегодня более 90% всех ТКО города - остальные 10% вывозится на небольшие свалки и, увы, часто на несанкционированные.

В процессе эксплуатации полигона твердых отходов, а также в течение продолжительного времени после его рекультивации происходит выброс газовых эмиссий в атмосферный воздух, образуются фильтрационные воды (фильтрат), а также изменение геопоказателей грунтов под телом полигона, что приводит к увеличению фильтрационной способностью грунтов и, как следствие, загрязнение грунтовых вод.

Поэтому несомненный интерес и большое практическое значение имеет изучение полигонов ТБО, их состояния и их воздействия на окружающую природную среду.



1. Общие сведения и условия территории, занимаемой полигоном твердых бытовых отходов «Северная Самарка»

Полигон "Северная Самарка" (ПТО-2, ЗАО "Промотходы") введен в эксплуатацию в 1974 году и занимает площадь 60 га. Проектная мощность полигона - 1 млн. м3/год. Технологические характеристики полигона разрешают складирование строительных и прочих отходов 3- 4 класса опасности, в том числе бытовых отходов. За период эксплуатации полигона с 1983 г. по 2000 г. на полигоне было размещено 11,2 млн. м3 отходов, из них ТБО - 1,5 млн. м3, промышленных отходов - 8,9 млн. м3'. В настоящее время среднегодовой объем размещаемых отходов составляет 68,52 тыс. м/год, из которых 82 % составляют отходы г. Санкт-Петербурга. Помимо указанных объемов, на полигоне размещается 12,2 тыс. м3/год отходов завода МПБО-2. Контроль поступающих отходов проводится круглосуточно, журнал регистрации включает контроль на радиоактивность. После исчерпания мощностей полигона, территория должна быть рекультивирована с организацией лесопарковой зоны.

Полигон твердых бытовых отходов ПТО-2 «Северная Самарка» является структурным подразделением ЗАО «Опытный завод МПБО», находится во Всеволожском районе Ленинградской области. Полигон расположен на землях Ириновского торфопредприятия, в 20 км юго-восточнее Санкт-Петербурга, в 15 км южнее г. Всеволожска.

Территория предприятия ограничена:

- с севера - автомобильной дорогой и железнодорожными путями;

- с востока - р. Черной, магистральными железнодорожными путями;

- с юга - заболоченной территорией;

- с запада - автомобильной дорогой и железнодорожными путями.

В настоящее время мощность полигона по приему отходов составляет 1 млн. м³ в год.

Размер нормативной санитарно-защитной зоны составляют 500 метров [6]

Для отвода дождевых и паводковых вод с территории полигона по границе участка предусмотрена водоотводная канава глубиной 2,0 м. Со всех сторон полигон окружен естественной растительностью.

Расстояние до ближайшего населенного пункта - 2 км.

Территория санитарно-защитной зоны полигона ТБО представляет собой обводненую заболоченную низину (депрессию в рельефе после выработки торфа) и только вдоль юго-западной границы полигона произрастает лесной массив с преобладанием хвойных пород деревьев. Почвы на участке леса поверхностно-подзолистые в сочетании с подзолисто-глеевыми, на пониженных участках - заторфованные, развиты на песчанных и супесчанных литологических разностях.

Территория полигона с поверхности сложена заторфованными почвами слоем 0,4 - 0,5 м, ниже залегают пески, пылеватые однородные, средней плотности влажные, с глубины 1,0 … 1,2 м насыщенные водой. Мощность слоя песков 6,4…6,7 м, ниже скважинами вскрыты супеси пылеватые, пластичные, с гравием и галькой до 3%. (Коэффициенты фильтрации песков - 1,0 м/сут, супесей - 0,1 м/сут, - не соответствуют требованиям к основанию полигонов.)

Вблизи полигона ТБО отсутствуют крупные промышленные предприятия и автомагистрали. Автодорога, проходящая вдоль юго-западной границы полигона, характеризуется слабой интенсивностью движения транспорта и оказывает незначительную техногенную нагрузку на прилегающую к свалке территорию.

В соответствии с СанПиН [7] г. Санкт-Петербург и прилегающая территория Ленинградской области по способности атмосферы рассеивать вредные примеси относятся к территориям с умеренным потенциалом загрязнения атмосферы (ПЗА). Рассматриваемый участок расположен в районе, характеризующимся наличием промышленной зоны. С севера и с запада к полигону примыкает шоссе на Санкт-Петербург, также являющееся источником вредного воздействия на атмосферу в данном районе.

Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере, даны в таблице 1.

Таблица 1

Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере

Наименование характеристик	Величина
Коэффициент, зависящий от стратификации атмосферы, А	160
Коэффициент рельефа местности (перепад высот в районе размещения предприятия не превышает 50 м)	1
Средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца года, Т, С	21,4
Средняя температура наружного воздуха наиболее холодного месяца года, Т, С	- 8,8
Среднегодовая роза ветров, %:
С	7
СВ	12
В	9
ЮВ	10
Ю	14
ЮЗ	20
З	19
СЗ	9
штиль	5
Скорость ветра (U*) (по многолетним данным), повторяемость превышения которой составляет 5%, м/с	6

2. Характеристика отходов. Местоположение полигона твердых бытовых отходов

Полигон твердых бытовых отходов ПТО-2 «Северная Самарка» находится во Всеволожском районе Ленинградской области, в 20 км юго-восточнее Санкт-Петербурга, в 15 км южнее г. Всеволожска. Схема расположения объекта дана на рисунке 1.

Рис. 1 План-схема полигона ПТО-2

В настоящее время полигон функционально разделен на 2 зоны:

- зона складирования;

- хозяйственная зона.

В зоне складирования расположены две карты для размещения отходов.

Прием и складирование отходов на полигоне ведется в соответствии с технологическим регламентом, разработанным на основе нормативных документов и согласованным с ГЦ ГСЭН в ЛО.

На полигоне осуществляются следующие работы по размещению отходов:

1. Контроль за поступающими отходами, в том числе:

дозиметрический;

входной визуальный;

документальный;

2. Прием отходов;

3. Складирование, захоронение;

4. Уплотнение;

5. Изоляция отходов;

6. Обработка откосов террикона.

В результате приема и складирования отходов от населения на полигоне образуются:

- бытовые отходы

Принимаются от населения, предприятий и организаций общественного назначения. Складируются на полигоне в соответствии с графиком эксплуатации.

- мусор промышленный

Принимается от предприятий, организаций общественного назначения. Складируется на полигоне в соответствии с графиком эксплуатации.

- некомпостируемые бытовые отходы

В состав отходов входит полиэтилен, резина, пластиковые бутылки. Принимается от населения, предприятий, организаций общественного назначения. Складируется на полигоне в соответствии с графиком эксплуатации.

В процессе эксплуатации полигона образуется отход:

- мусор промышленный (загрязненные опилки дезинфекционной ванны, ветошь промасленная)

Образуются при зачистке дезинфекционной ванны и при протирке замасленных поверхностей. Без предварительного накопления размещаются на полигоне ТБО.

Периодически осуществляется удаление кустарников, деревьев при зарастании дренажных канав, при этом образуется:

- древесная зелень (сучья, ветки)

По мере образования растительные остатки (обрезки кустов, веток деревьев) без предварительного накопления размещаются на полигоне ТБО.

В результате уборки административных и бытовых помещений образуются:

- бытовые отходы

Образуются в результате жизнедеятельности работников предприятия, по мере образования собираются в переносной ёмкости, установленной в вагончике. По мере накопления передаются для размещения на полигон ТБО.

Для освещения административно-бытовых помещений используются люминесцентные лампы трубчатые ЛБ-40.

При замене перегоревших ламп образуются:

- отработанные люминесцентные лампы трубчатые

Собираются в заводскую картонную упаковку (по 25 шт.) и хранятся в отдельном закрытом помещении (S= 5 м²).

На предприятии оборудована выгребная яма объемом V=1 м³, при этом образуются:

- отходы фекальные из выгребных ям

Образуются в результате жизнедеятельности работников предприятия, по мере образования накапливаются в непроницаемом выгребе туалета. По мере накопления вывозится на очистные сооружения.

3. Краткая характеристика применяемого технологического процесса обращения с отходами на полигоне

На полигоне осуществляются следующие работы по размещению отходов:

1. Контроль за поступающими отходами, в том числе:

2. дозиметрический;

3. входной визуальный;

4. документальный;

5. Прием отходов;

6. Складирование, захоронение;

7. Уплотнение;

8. Изоляция отходов;

9. Обработка откосов террикона.

На предприятии ведется строгий учет объемов поступающих отходов и образующихся, контроль за местами их временного накопления, периодичность вывоза. На КПП осуществляется визуальный осмотр отходов и контроль на соответствие сопроводительным документам. Регистрация о принятом количестве отходов ведется в «Журнале приема отходов». Места сбора отходов оборудованы в соответствии с санитарными правилами. Программа производственного экологического контроля разработана и согласована с Роспотребнадзором. Ведется постоянный лабораторный контроль за почвой, атмосферным воздухом, рабочими местами, а также за качеством компоста на соответствие ТУ, балластом. Сбор поверхностных и дренажных вод с тела полигона осуществляется в систему дренажных канав, расположенных по периметру полигона, и в пруд-накопитель. Из пруда-накопителя фильтрат подается насосами в тело полигона для орошения свалочных масс. Осмотр территории СЗЗ и ее очистка производятся раз в 10 дней.



Рис. 2 Организация работ на современном полигоне ТБО

4. Краткая характеристика полигона, устройство противофильтрационного экрана полигона

Для локализации участка складирования отходов по его контуру устраивается оградительная дамба. До устройства дамбы по периметру проектируемой карты с полосы шириной 20…30 метров выполняется срезка наслоений отходов и загрязненного грунта с перемещением в террикон отходов. Глубина срезки ограничивается вскрытием песков. Затем, из привозного грунта вдоль внешней границы карты формируется ограждающий вал - дамба высотой 2… 3 м, трапецеидальной формы, протяженность дамбы около 2,3 км. Ширина дамбы поверху - 12 м; по гребню дамбы трассируется эксплуатационная дорога с односторонним кольцевым движением, служащая для подъезда к картам складирования планируемым к строительству на вновь осваиваемой территории полигона. Полоса движения мусоровозов шириной 6 м закрепляется черным щебнем или асфальтом, по широкой обочине без крепления, предусматривается проезд бульдозеров и другой строительной техники на гусеничном ходу.

В теле дамбы предусматривается устройство противофильтрационной завесы, которая полностью перекрывает песчаный прослой, подстилающий террикон отходов.

Завеса устраивается по типу «стена в грунте». Водонепроницаемая вертикальная диафрагма высотой от 6 до 11 м прорезает дамбу, выполненную из насыпных грунтов, подстилающий террикон слой обводненных песков и врезается на 1м в слой суглинков. Надежная гидроизоляция основания полигона позволит снять ограничение на складирование на освоенной площади полигона твердых бытовых отходов и отложить на продолжительный срок освоение новых площадей под развитие полигона.

Карты складирования отходов представляют собой площадку, обвалованную оградительными валами - дамбами, с противофильтрационным экраном днища и внутренних откосов.

Противофильтрационный экран выполнен типу, рекомендуемому «Инструкцией по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов» или Возможные варианты материала экрана - глина, асфальт, геомембрана.

На полигоне использован следующий противофильтрационный экран - экран из толстой полиэтиленовой пленки - геомембраны.

Геомембраны - рулонные полимерные листы - толщиной 1,0-4,0 мм из полиэтилена высокой (HDPE) и низкой (LLDPE) плотности, полипропилена (РР), поливинилхлорида (PVC) и других материалов, толщиной 0,5 - 4 мм и шириной более 7 метров, основной рабочей характеристикой которых является водонепроницаемость.

Современные геомембраны на основе полиэтилена высокой плотности (HDPE) и линейной низкой плотности (LLDPE) выпускаются с гладкой и текстурированной поверхностью. Характеризуются высокими гидроизоляционными и антикороззийными свойствами. Обладают превосходными физико-механическими характеристиками. В первую очередь, при контакте с жидкостями речь может идти только о диффузии на молекулярном уровне. Геомембраны характеризуются стойкостью по отношению к большинству химических реагентов (рН от 0,5 до14). Обладают гибкостью, безусадочностью, устойчивостью к растрескиванию и повреждениям (относительное удлинение под действием максимальной нагрузки до 850%, высокая прочность при растяжении - до 26,2 МПа). Стойкость к ультрафиолетовому излучению, к колебанию температур, в совокупности с высокой сопротивляемостью прокалыванию, сейсмическая устойчивость способны обеспечить широчайший диапазон применения полиэтиленовых геомембран использования во всех климатических зонах. При профессиональном монтаже срок эксплуатации конструкций из геомембран - не менее 90 лет.

Рис. 3 Пример синтетического экрана основания полигона



5. Расчет и обоснование объемов образующихся отходов

Расчеты нормативов образования отходов выполнены на основании:

- исходных данных предприятия;

- справочных данных.

Бытовые отходы населения

Количество образования бытовых отходов, поступающих на полигон, определен на основании данных о фактическом количестве принимаемых отходов и составляет 303565 м³/год или 60713 т/год при плотности 0,2 т/м³.

Бытовые отходы предприятия

Количество образования бытовых отходов, образующихся от уборки административно-бытовых помещений, определено на основании данных о количестве сотрудников предприятия в соответствии с нормами образования отходов [8].

Таблица 2

Образование бытовых отходов на полигоне

Количество сотрудников	Среднегодовая норма накопления отходов на одного человека	Плотность отходов	Норматив образования отходов
чел.	м3/год	т/м3	т/год	м3/год
1	2	3	4	5
21	0,22	0,18	0,832	4,62

Итого нормативное количество бытовых отходов составляет:

бытовые отходы предприятия: 4,62 м³ в год /0,832 т в год.

бытовые отходы от населения: 303565 м³ /год или 60713 т/год

Некомпостируемые бытовые отходы.

Норматив образования некомпостируемых бытовых отходов, поступающих на полигон, определен на основании данных о фактическом количестве принимаемых отходов и составляет 102 240 м³ или 20 448 т/год при плотности 0,2 т/м.

Мусор промышленный

Мусор промышленный от предприятий и организаций

Количество мусора промышленного определено на основании данных предприятия о фактическом количестве производственных отходов, размещаемых на полигоне, и составляет 84155 м³/год или 55247 т /год при плотности 0,3 т/м³.

Мусор промышленный от эксплуатации полигона (загрязненные древесные опилки) (использование опилок с 2004 года)

Количество мусора промышленного определено на основании данных предприятия о количестве образования загрязненных древесных опилок, образующихся при зачистке дезинфекционной ванны, и составляет 20 кг/месяц.

Норматив образования отхода составит: 20 х 12 = 240 кг в год.

Ветошь промасленная

Количество образования отхода принято на основании данных предприятия о фактическом расходе сухой ветоши - 5 кг в год.

Учитывая, что содержание нефтепродуктов в ветоши до 5 %, норматив образования ветоши промасленной составит: 5 х 1,05 = 5,3 кг в год.

Итого нормативное количество мусора промышленного составляет:

мусор промышленный от предприятий и организаций: 55247 т/год ;

мусор промышленный от предприятия:

в 2004 году - (240,0 + 5,3) х 10~³ = 0,245 т в год.

Отходы фекальные из выгребных ям

Количество отхода рассчитано на основании норм накопления жидких отходов на человека [9], а также на основании данных предприятия о количестве работающих на свалке.



Таблица 3

Образование отходов из выгребных ям

Количество работающих на свалке	Среднегодовая норма накопления отходов на одного человека	Плотность отходов	Норматив образования отходов
чел.	м3/год	т/м3	г/год	м3/год
1	2	3	4	5
21	2,0	1,0	42,0	42,0

Нормативное количество отходов фекальных из выгребных ям составляет 42,0 т в год.

Отработанные люминесцентные лампы трубчатые.

Норматив образования отработанных ртутных ламп рассчитан на основании данных предприятия о количестве эксплуатируемых ламп на предприятии и в соответствии со сроком службы ламп [10].

Таблица 4

Образование отработанных ртутных ламп

Марка лампы	Количество ламп, использованных на предприятии	Срок службы ламп	Количество часов работы ламп в году	Вес одной лампы	Количество ламп, подлежащих замене	Вес ламп, подлежащих замене
.	шт	час	час/год	кг	шт./год	кг/год
1	2	3	4	5	6	7
ЛБ-40	6	12000	2520	0,32	1	0,32

Количество образующихся отработанных люминесцентных ламп трубчатых, составляет 1 шт./год (0,0003 т).

Древесная зелень (сучья, ветви).

Норматив образования отходов принимается по фактическому показателю образования древесной зелени (сучьев, ветвей) при зачистке дренажных канав от зарастания и согласно данным предприятия составляет 0,5 т в год.

Заключение

За период эксплуатации полигона с 1983 г. по 2000 г. на полигоне ПТО-2 «Северная Самарка» было размещено 11,2 млн. м3 отходов, из них ТБО - 1,5 млн. м3, промышленных отходов - 8,9 млн. м3'. В настоящее время среднегодовой объем размещаемых отходов составляет 68,52 тыс. м³/год, из которых 82 % составляют отходы г. Санкт-Петербурга. Помимо указанных объемов, на полигоне размещается 12,2 тыс. м³/год отходов завода МПБО-2.

По проведенным расчетам на полигон поступает

60713 т/год бытовых отходов населения;

20448 т/год некомпостируемых бытовых отходов;

55247 т/год промышленных отходов от предприятий и организаций;

Итого - 136408 т/год.

В ходе эксплуатации полигон также образует свои отходы производства и потребления:

0,832 т/год бытовых отходов полигона;

0,245 т/год промышленные отходы от эксплуатации полигона

42,0 т/год отходов фекальных из выгребных ям;( передаются на станцию очистки)

0,0003 т/год отработанных люминисцентных ламп; (вывозятся на завод по обезвреживанию ртутных ламп)

0,5 т/год древесной зелени;

Итого - 1,577 т/год.



Список использованной литературы

1. Писарева В. Не сжигайте сгоряча. Greenpeace в России. Информационный бюллетень. №34, 2005 г.

3. Попов М.А. Искусство оздоровления городов. Т.1. М., 1887. 541 с.

4. Ле Гофф Ж. История средневекового Запада. М.: Прогресс-Академия, 1992. 478 с.

5. Лихачев Ю.М., Ивахнюк Г.К., Масленникова И.С., Галуткина К.А., Гарабаджиу А.В., Лихачев Д.Ю., Пегова И.С., Федашко М.Я. Обращение с твердыми коммунальными и промышленными отходами /Под науч. ред. Лихачева Ю.М. СПб.: Менделеев, 2005. 288 с.

6. СанПиН 2.1.7.1038-01 Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов.

7. СанПиН 2.1.6.1032-01. Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест.

8. Санитарная очистка и уборка населенных мест, Справочник, АКХ, Москва, 1997г.

9. СНиП 2.04.01-85*. Строительные нормы и правила. Внутренний водопровод и канализации зданий. М, ГУП ЦПП, 1996г.

10. Лампы разрядного низкого давления. 09.50.01-90..,Информэлектро,1990.В.В. Федоров. Люминесцентные лампы. М., Энергоатомиздат, 1992.

11. Федеральный закон от 10 января 2002г. №7-ФЗ «Об охране окружающей среды».

12. Федеральный закон от 30 марта 1999г. №52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».

13. Положение о водоохранных зонах водных объектов и их прибрежных защитных полосах. Утверждено Постановлением Правительства РФ от 23 ноября 1996г. №1404.

14. Федеральный закон от 24 июня 1998г. №89-ФЗ «Об отходах производства и потребления».

15. Методические указания по разработке проектов нормативов образования отходов и лимитов на их размещения, МПР РФ, 2002г.

Размещено на Allbest.ru

...