Сортировка, переработка и захоронение отходов

Ещё раз хотелось бы вернуться к пункту 6.8 СП320, на основании которого необходимо проводить устройство слоёв промежуточной изоляции отходов, состоящих из водо- и газопроницаемых грунтов. Зачем нужно пересыпать слои отходов проницаемым грунтом, я уже рассказывал в предыдущей публикации. Однако, в 6.8 СП320 не конкретизируется допустимая величина проницаемости или коэффициента фильтрации инертных материалов. Можно ли пересыпать тяжелыми суглинками, которые хоть и слабо, но всё же водопроницаемые, или же необходимо завозить высокопроницаемый песок средней и повышенной крупности? На самом деле ответ на данный вопрос неоднозначен, а решение задачи – нетривиально. Причём такую задачу придётся решать в следующей постановке: «Какой должна быть водопроницаемость материала, применяемого для изолирующих слоёв, чтобы весь фильтрат переместился по телу отходов до его подошвы и не высочился через боковые откосы?» При данной формулировке возникает необходимость в определении проницаемости самих уплотнённых отходов, так как проницаемость изолирующих слоев не должна в значительной мере быть меньше проницаемости слоёв изолируемых. В противном случае фильтрационная вода, столкнувшись со слабопроницаемым слоем грунта, потечёт туда, куда ей течь проще, а конкретно по более проницаемому слою отходов в сторону откосов. Такое же утверждение справедливо и в обратную сторону, когда проницаемость изолирующего грунта выше проницаемости изолируемых слоёв уплотнённых отходов. В этом случае фильтрат будет продвигаться в латеральном направлении уже по пересыпным слоям. Таким образом получается, что необходимо подобрать такую проницаемость изолирующего материала, чтобы она была не сильно меньше и, в то же самое время, не сильно больше проницаемости изолируемых уплотнённых отходов. При этом решение задачи осложняется несколькими факторами: 1) проницаемость отходов не статична, а меняется со временем в процессе их уплотнения и сбраживания; 2) нет чётких методик определения текущей проницаемости отходов, залегающих на разных глубинах; 3) трудно учесть эффект кольматации порового пространства слоёв. Видится, что поиск ответа будет сопровождаться решением оптимизационной задачи, а полученные результаты могут претендовать на публикацию, а то и на «увековечивание» в нормативно-методической документации. Дерзайте, кто смелый!

Требования к использованию различных систем обработки и переработки отходов от версии к версии нормативной документации насыщаются новыми технологиями, что конечно же не может не радовать. Однако, несмотря на научно-техническое развитие в области обращения с отходами, по-прежнему в применении отдельных технологий имеются неурегулированные вопросы. С одним из таких вопросов я столкнулся при прохождении Главгосэкспертизы, когда защищал необходимость наличия троммеля на участке компостирования. Поскольку продуктом компостирования по заданию на проектирование являлся техногрунт, планируемый к использованию для изоляции слоёв отходов на картах складирования, то эксперт настоятельно требовал убрать установку барабанного грохота из проекта, так как, по его мнению, нет необходимости просеивать полученный компост, чтобы всё просеянное в конечном итоге свалить в единую кучу отходов. На первый взгляд логика эксперта понятна, но в данной логике есть нюанс, который не даёт мне полностью с этой логикой согласиться. Читая техническую литературу и нормативную документацию, можно сделать вывод о том, что грунт, используемый для изоляции слоёв отходов, должен: а) быть инертным, то есть не должен менять свои свойства под влиянием химических, биохимических и биологических реакций; б) защищать легковоспламеняющиеся отходы от попадания на них прямых сконцентрированных солнечных лучей или иных провокаторов возгорания; в) перекрывать доступ птицам и мелким грызунам к отходам, не допуская их растаскивания по территории. Если вы посмотрите на картинку к данному посту, то заметите, насколько много в непросеянном компосте содержится балластных фракций, в том числе легковоспламеняющихся и не успевших разложится в процессе компостирования бумажных и древесных элементов. Вот эти самые балластные фракции, а вернее их большое количество, не позволяют в полной мере признать полученный техногрунт инертным и пожаробезопасным материалом. Поэтому, важно не то, что все просеянные фракции сваливаются в общую кучу отходов и значит нет смысла тратить силы и деньги на их разделение, а ВАЖНА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ этого процесса сваливания – сначала вместе с обычными отходами складируется балластная фракция, а только потом эти отходы пересыпаются просеянным техногрунтом фракцией до 25 мм, который по своим свойствам максимально приближен к понятию «инертный материал». Именно в этом нюансе и кроется гарантия безопасного складирования отходов, а посему барабанный грохот очень нужен на участке компостирования, даже при 100%-й отправке техногрунта на карты складирования.

В основе автоматизации сортировки ТКО лежит использование разных сепараторов, построенных на применении физических законов из области механики, электротехники и оптики: 1. Сепараторы-грохоты просеивают отходы через разные сита, отделяя мелкие фракции от крупных. 2. Баллистические сепараторы разделяют отходы по их физическим параметрам используя законы гравитации. Сепараторы подбрасывают отходы, после чего лёгкие отходы идут по ленте вверх, а тяжелые – по ленте вниз. 3. Воздушные сепараторы применяются для отделения летучих фракций отходов. Сепаратор выдувает лёгкие фракции вертикальными и горизонтальными потоками воздуха. 4. Магнитные сепараторы предназначены для извлечения железных отходов. Установленные в сепараторе магниты создают магнитное поле и притягивают к себе металлический мусор, отделяя его от общего потока отходов. 5. Вихретоковый сепаратор применяется для отделения цветных металлов за счёт создания вращающимся магнитным роликом магнитного поля, которое в свою очередь создаёт в металлах вихревые токи, перпендикулярные магнитному потоку переменного поля. Эти вихревые токи создают магнитное поле, противоположное полю, созданному ротором. Результатом взаимодействия разных магнитных полей является электродинамическая сила, которая используется для разделения электропроводящего и неэлектропроводящего отходов. 6. Оптические сепараторы – это самые совершенные из всех типов сепараторов. Принцип их действия основан на использовании оптических сенсоров, способных распознавать материал по размеру, цвету, составу и прочим свойствам. Распознанный отход отстреливается из общего потока с помощью сжатого воздуха. Оптические сепараторы могут распознавать больше тысячи различных материалов на основании их оптических свойств. К сожалению, на большинстве российских полигонов ТКО пока применяются самые простые сепараторы – грохоты и магнитные. Но, дорогу осилит идущий!

Насколько вредны батарейки для окружающей среды? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно узнать их устройство. Батарейка состоит из соединения двух взаимодействующих друг с другом веществ, называемых электрохимической парой, контактирующих с электролитом. Электрохимической парой в самой распространённой щелочной батарейке являются цинк и диоксид марганца, а электролитом – гидроксид калия. В результате химической реакции, более заряженные вещества превращаются в менее заряженные, высвобождая электроны, которые и образуют электрический ток. Из всех веществ, содержащихся в щелочной батарейке, опасным является цинк, который обладает определённой токсичностью и провоцирует вымывание кальция из костной ткани, вызывает бесплодие и онокозаболевания. Как правило масса цинка составляет 20% от массы батарейки. Например в батарейке ААА, весом 11 грамм, содержание цинка составит 2200 мг. СанПиН для воды и почвы устанавливает следующие ПДК для цинка: • Вода рыбохозяйственного назначения – 0,01 мг/л; • Вода хозпитьевого назначения – 1 мг/л; • Почва (песок и супесь) – 55 мг/кг (для нейтральных суглинков – 220 мг/кг); Таким образом, одна "мизинчиковая" батарейка способна загрязнить 220 тысяч литров воды в реке, 2.2 литра грунтовой воды и 40 кг песчаного или 10 кг суглинистого грунта. Ежегодно в Россию ввозится около 22 тысячи тонн батареек и если их правильно не утилизировать, то ежегодный прирост площади, загрязнённой на глубину 0,5 метров почвы, составит 10 тысяч гектар. Другими словами, если все эти батарейки будут завозить в Москву, а жители столицы будут выбрасывать их прямо на улицы, то в пределах МКАД в верхнем слое почвы толщиной пол-метра допустимые концентрации цинка будут превышены уже через 9 лет. О том, кто и как перерабатывает батарейки, можно прочитать в данной статье: https://trends.rbc.ru/trends/green/cmrm/62e8fa0b9a7947353e0739e0