Проектирование мусоросортировочного комплекса

1. Геолого-географическая характеристика предприятия

1.1 Общие сведения

1.1.1 Географическое положение

Город Орел основан в 1566 году. Численность населения 347 тыс. жителей. Расположен в 368 км к юго-западу от Москвы, на Среднерусской возвышенности в европейской части России, по обеим сторонам реки Оки и её притока Орлика. Орел и Орловская область входят в состав Центрального федерального округа, а также Центрального экономического района. Граничит Орловская область с юга — с Курской областью, с запада — с Брянской областью, с севера — с Тульской и Калужской областями, с востока — с Липецкой областью.

Орловская область образована 27 сентября 1937 года. Протяженность территории с севера на юг более 150 км. в широтном направлении — свыше 200 км. Орловская область по размерам своей территории является едва ли не самой маленькой областью России. Ее площадь составляет 24,7 тыс. кв. км.

Рельеф Орловской области — холмистая равнина, разрезанная оврагами, балками и крутыми речными берегами.

Основная река — Ока с притоками Крома, Цон, Орлик, Рыбница. Большое количество искусственных прудов.

Основная часть территории Орловской области приходится на сельско — хозяйственные угодья.

1.1.2 Климат

Климат Орловской области умеренно-континентальный, лето продолжительное с чередующимися периодами сильной жары и теплой погодой. Средняя температура января -9⁰С, июля +18⁰С. Зима умеренная. Первая половина зимы мягче второй, с частыми оттепелями, и, как следствие, неустойчивым снежным покровом. Среднегодовое количество осадков составляет 600 мм. Среднегодовая продолжительность световых дней составляет около 2000 часов.

Большую часть года в Орловской области преобладает юго-западный ветер, изредка сменяющийся западным или южным, а в летний периодсеверо-западный. Только в весеннее время в области преобладает южный и юго-восточный ветры. Летом ветер в области слабый, зимой — сильный. Среднегодовая скорость ветра составляет 4,3−4,5 м/с.

Таблица 1.1 — Климатические характеристики холодного и теплого периодов года

1.1.3 Социально-экономическая характеристика

Промышленное производство в 2011 году выросло на 6,5% по сравнению с 2010 годом.

Из обрабатывающих производств, наибольшее увеличение выпуска продукции наблюдалось по следующим видам экономической деятельности: производству электрооборудования, электронного и оптического оборудования — на 46,2%, химическому производству — на 22,9%, производству транспортных средств и оборудования — на 20,8%.

Вместе с тем, сократился выпуск продукции резиновых и пластмассовых изделий — на 26,9%, производства изделий из кожи и обуви — на 12,4%, в текстильном и швейном производстве — на 0,5%, в металлургическом производстве и производстве готовых металлических изделий — на 0,4%.

В Орловской области развито сельское хозяйство. Ведется интенсивная строительная деятельность. Также развит железнодорожный и автомобильный транспорт.

По предварительной оценке, численность постоянного населения области на 1 января 2012 года составила 781,2 тыс. человек, сократившись за год на 4,3 тыс. человек. В 2011 году, по сравнению с 2010 годом, отмечено уменьшение числа родившихся на 450 человек, и числа умерших на 974 человека.

По итогам 2011 года, экономика Орловской области характеризуются ростом объемов промышленного производства, продукции сельского хозяйства, строительства, платных услуг населению, оборота розничной торговли и общественного питания. Увеличились реальные денежные доходы населения и реальная начисленная заработная плата работников, что сопровождалось снижением численности официально зарегистрированных безработных и задолженности по выплате заработной платы.

1.2 Геологические условия

Территория Орловской области расположена в пределах Русской платформы и приурочена к северо-западной части Воронежской антиклизы в районе сочленения Московской Днепровско-Донецкой впадины.

В геологическом строении выделяются два структурных этажа — кристаллический фундамент и осадочный чехол. Нижний — кристаллический фундамент представлен сильно дислоцированными и метаморфизованными породами архея и протерозоя. Верхний — осадочный чехол сложен относительно спокойно залегающими осадочными породами, подразделяющимися на палеозойский и мезозойский структурные ярусы.

Палеозойская группа представлена средним и верхним отделами девона от живетского до фаменского яруса включительно, мощностью до 440−620 м. Девонские отложения имеют северо-западное простирание и сформировались в условиях единого моноклинального склона. Девонский структурный план в общих чертах повторяет сложный эрозионно-тектонический рельеф докембрийской поверхности.

Мезозойская группа включает отложения юрской и меловой систем от батского до сантонского ярусов, мощностью до 180 метров.

Отложения четвертичной системы почти сплошным покровом залегают на описываемой территории, отсутствуют лишь местами на крутых склонах долин. Мощность их непостоянна и колеблется в пределах от 1 до 24 метров.

1.3 Гидрогеологические условия

По территории Орловской области протекает более 2000 рек и ручьев, общая протяженность которых составляет более 9000 км. Главной рекой области является Ока, исток ее находится на юге области. Реки области прорезают толщи известняков, для большинства речных долин характерны значительная глубина и крутизна склонов. Ряд рек области из-за большого перепада высот имеют довольно быстрое течение. Крупных водохранилищ и озер на территории Орловской области нет. Зато в области есть множество водохозяйственных и рыборазводных прудов.

Главные притоки реки Оки в пределах территории области: p.р. Зуша, Неручь, Нугрь, Крома, Рыбница, Орлик, Цон и др. В юго-восточной части области — бассейн реки Сосны с годовым стоком на границе с Липецкой областью — 687,0 млн. куб. м; в юго-западной части — бассейны рек Навли и Неруссы, впадающих в Десну, с общим годовым стоком — 210 млн. куб. м. Кроме того, по территории области протекают более 60 малых рек со среднегодовым стоком 3 млрд. куб. м. Зуша, Сосна, ряд других менее крупных рек, благодаря значительному перепаду высот, имеют довольно быстрое течение.

Общее количество прогнозных эксплуатационных ресурсов пресных подземных вод составляют 2590 тыс. м3/сут. Практически вся величина относится к Московскому артезианскому бассейну, за исключением мелового комплекса, который принадлежит Днепровско-Донецкому бассейну — 8,6 тыс. куб. м/сут. и составляют 0,3% от общей величины ресурсов. Основная часть ПЭРПВ приурочена к водоносным горизонтам верхнего девона и составляет 2447,4 тыс. куб. м/сут. 23 административных района области относятся к категории надежно обеспеченных, Орловский район — к категории обеспеченного. На территории разведано 47 месторождений. Общая сумма оцененных эксплуатационных запасов подземных вод составляет 724,88 тыс. куб. м/сут.

Большая часть добываемой подземной воды — 78% используется на хзяйственно-питьевые нужды населения, 12% - на производственно-технические нужды, 6% - используется на нужды сельского хозяйства и орошения земель, 4% - составляют потери.

Доля подземных вод в балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения области составляет 100%.

Наиболее крупным потребителем подземных вод является г. Орел, на водоснабжение которого приходится около 65% извлеченной воды по области.

Для водоснабжения населения и предприятий областного центра эксплуатируются 12 месторождений и участков подземных вод, из них 7 эксплуатирует МУПП «Орелводоканал», это — Северный, Пролетарский, Октябрьский, Окский, Комсомольский участки Орловского месторождения, Южно-Хомутовский и Кромской участки Цнинско-Ицкинского месторождения.

1.4 Природные условия

Орловская область расположена в центральной части Среднерусской возвышенности в пределах степной и лесостепной зон. Климат умеренно-континентальный. Количество осадков достаточно для нормального роста и развития сельскохозяйственных культур. Рельеф поверхности — всхолмленная равнина, зона переходных почв от дерново-подзолистых к преимущественно выщелоченным и оподзоленным черноземам.

Основная часть занимаемой площади приходится на сельско-хозяйственные угодья, из которых 1662,7 тыс. га составляет пашня. В области встречаются различные типы почв — от светло-серых лесных на западе до выщелоченных и типичных черноземов на востоке и юго-востоке. По качественному составу пахотные и естественные угодья представлены достаточно разнообразно: выщелоченный чернозем составляет — 12,8 процента; темно-серые лесные почвы — 23,8; оподзоленный чернозем — 29,7; дерново-подзолистые и светло-серые лесные почвы — 8,1 процента. А всего только на пахотных землях в области насчитывается более 240 почвенных разновидностей.

Несмотря на свои относительно небольшие размеры, Орловская область, наряду с Саратовской и Волгоградской областями, по сельскохозяйственным угодьям, приходящимся на 1 жителя, занимает одно из ведущих мест в группе регионов Европейской части России. Это обстоятельство одновременно с благоприятными погодно-климатическими условиями предопределяют общую аграрно-промышленную направленность развития народного хозяйства области. При наличии показателя плотности населения на 1 кв. км значительно ниже средней для Центральной части России, территория области отличается высокой сельскохозяйственной освоенностью.

По данным геологоразведочных исследований Орловская область располагает различными видами полезных ископаемых, многие из которых в настоящее время промышленным способом не разрабатываются и являются резервными. Запасы железной руды в Орловской области являются продолжением Курской магнитной аномалии. Руда в Дмитровском районе залегает на глубине 180−260 метров, мощность пласта составляет от 2.5 до 19 метров, содержание железа в среднем около 58%. Месторождение имеет промышленное значение, но в настоящее время не разрабатывается. Запасы бурых железняков в Верховском районе по геологическому строению и содержанию железа близкие к Липецким рудам: глубина залегания от 8 до 40 метров, мощность пласта от 0,5 до 7 метров, содержание железа около 42%.

Известняки, пески и глины имеют разнообразное применение в производстве строительных материалов. Месторождения известняков и доломитов находятся практически во всех районах области. Запасы белого чистого мела, а также белой глины располагаются в Должанском районе. Каолин может использоваться в качестве исходного сырья для производства фарфорофаянсовых изделий и электротехнических изделий. Тугоплавкие глины Малоархангельского района применяются для производства посуды, облицовочной плитки, черепицы, канализационных труб и т. д.

Кроме отмеченных полезных ископаемых в области имеются запасы бурого угля в Болховском районе, фосфоритов в Дмитровском, Болховском и Глазуновском районах, а также торфа, наиболее крупные месторождения которых находятся в Хотынецком и Шаблыкинском районах.

По характеру растительного покрова территория области относится к лесостепной зоне. Площадь лесного фонда области составляет 193,7 тыс. гектаров или 7,4% всей территории. Леса располагаются главным образом небольшими урочищами, в западной и северо-западной части области имеются относительно крупные лесные массивы. Действуют 8 мехлесхозов. Преимущественное положение занимают лиственные и смешанные леса: чаще — дуб, береза, сосна, осина, ель; реже — клен, липа, ольха, лиственница, рябина.

1.5 Экологическая обстановка

Инспекторами Орёлоблэконадзора постоянно осуществляются рейды по обследованию территорий муниципальных образований области на предмет выявления несанкционированного складирования отходов. Ведется электронная карта мест несанкционированных свалок на всей территории Орловской области.

За 2011 год выявлено 88 несанкционированных свалок. Прокуратурой Верховского района по результатам контрольных мероприятий, осуществляемых совместно с Орёлоблэконадзором, в Верховский районный суд Орловской области направлены исковые заявления о понуждении администраций Русско-Бродского и Галического сельских поселений Верховского района Орловской области устранить несанкционированные свалки. Ликвидирована 21 несанкционированная свалка на территории области и в г. Орле, в отношении остальных проводится работа администрациями районов по их ликвидации.

Индекс загрязнения атмосферы в городе составил 5,26 единиц, что считается благоприятным для проживания, но в сравнении с 2006 годом этот показатель вырос на 7,8%. На долю автотранспорта приходиться больше всего выбросов вредных веществ, в том числе: по оксиду углерода — 94,4, по диоксиду азота — 86,5%, по диоксиду серы — 79,0%, по углеводородам — 97,3%.

Геологическая среда области испытывает всё возрастающее техногенное воздействие, которое негативно сказывается не только на её отдельных компонентах, но и на всем природном комплексе в целом.

Основными негативными факторами техногенного воздействия на окружающую природную среду на территории области являются:

— загрязнение воздушного и водного бассейна, активизация эрозии почв и рост овражно-балочной сети при разработке полезных ископаемых открытым способом;

— снижение уровня подземных вод в результате влияния водоотбора крупными водозаборами г. Орла

— загрязнение почв и подземных вод нефтепродуктами и фенолами в результате утечек и разливов на предприятиях, связанных с транспортировкой, хранением и их реализацией;

— загрязнение подземных и поверхностных вод сбросами жидких стоков от предприятий ЖКХ, пищевой и сельскохозяйственной промышленности в реки и водоемы, на поля фильтрации, расположенные на незащищенных участках;

— загрязнение окружающей среды оксидами азота, углерода и сернистого ангидрида, содержащихся в выбросах от топливно-энергетического комплекса;

— загрязнение поверхностных и подземных вод продуктами разложения от различного вида отходов, сконцентрированных на полигонах бытовых и промышленных отходов, полигоне захоронения твердых бытовых отходов ЗАО «ЭКО-МАЛ», а также несанкционированных свалках мусора;

— захламление почв, водоохранных и прибрежных зон водоемов и рек отходами;

— воздействие на окружающую среду ливневых и канализационных вод.

Орловская область расположена в Центральной части Среднерусской возвышенности в пределах степной и лесостепной зон. Основная часть занимаемой территории приходиться на сельскохозяйственные угодья, занимая одно из ведущих мест в группе регионов Европейской части России.

На территории Орловской области протекает более 2 тысяч рек и ручьев общей протяженностью 9100 км. А так же Орловская область располагает различными видами полезных ископаемых: запасы железной руды, известняка, песка, глины и бурого угля.

При строительстве МСК и контейнерных площадок, необходимо учесть климатические условия, так как влажность и температура воздуха влияют на морфологический состав ТБО. В нашем случае температура в городе и области в холодное время года имеет отрицательное значение, а влажность колеблется в районе 90%.

Наиболее крупными административно-территориальными объектами в Орловской области, оказывающими наибольшее негативное влияние своей хозяйственной деятельностью на геологическую среду, являются: г. Орел и Орловско-Мценский промышленный район.

В городе много объектов, которые влияют на геологическую среду, увеличиваются объемы отходов и число несанкционированных свалок.

Индекс загрязнения атмосферы в городе с каждым годом возрастает, что неблагоприятно влияет на условия проживания людей и их здоровье. Поэтому организация современного мусоросортировочного комплекса в городе Орел будет способствовать улучшению экологической обстановки и является крайне необходимым.

2. Обращение с ТБО

Санитарная очистка и уборка населенных мест является одной из составных частей мероприятий по охране окружающей среды и в современных условиях представляет собой сложную в организационном и техническом отношениях отрасль народного хозяйства.

В настоящее время уборка городских территорий и их санитарная очистка осуществляется по технологиям, предусматривающим механизацию наиболее трудоемких работ. Для этих целей отечественной промышленностью выпускаются необходимые спецмашины и оборудование. Однако, общий уровень механизации технологических процессов по России не превышает 80%.

Основной проблемой реформирования жилищно-коммунального хозяйства является её перевод на полную самоокупаемость и недостаток поддержки государства. Основными направлениями работ по решению данной проблемы в части обращения с твердыми бытовыми отходами являются следующие:

— внедрение комплексной механизации санитарной очистки населенных мест; повышение технического уровня, надежности техники;

— максимально возможное вторичное использование отходов и минимализация объемов захоронения отходов;

— организация сбора вторичного сырья;

— экологически безопасное складирование не перерабатываемых отходов;

— совершенствование системы государственного учета и контроля сбора, транспортировки и обезвреживания ТБО;

— оптимизация тарифов сбора, транспортировки и обезвреживания ТБО;

— снижение стоимости услуг для населения при раздельном сборе ТБО и повышение эффективности системы управления ТБО.

Главная задача реализации этих целей состоит в комплексном использовании всех рычагов управления и ресурсосбережения: экологических, технических, экономических, нормативных, правовых, информационных.

Схема санитарной очистки представляет собой комплекс природоохранных, научно-технических, производственных, социально-экономических и других мероприятий, обеспечивающих эффективное решение проблем в системе санитарной очистки населенных мест в городе.

2.1 Расчет объемов образования твердых бытовых отходов на территории муниципального образования город Орёл

Прогноз изменения количества образования ТБО

По исследованиям зарубежных и отечественных специалистов удельное годовое накопление на одного жителя населенных мест имеет тенденцию к постоянному росту, что объясняется повышением уровня благоустройства жилого фонда и увеличением количества упаковочных материалов в ТБО.

Вопросы прогнозирования количества и состава бытовых отходов, как в зарубежной практике, так и в нашей стране находятся в стадии разработки. В настоящее время чаще всего применяются методы:

1) метод эмпирической экстраполяции — вычерчивание кривых изменения количества и состава отходов на основании многолетних наблюдений за предшествующие годы и продолжения их естественного роста на последующие годы;

2) метод расчетных параметров, основанный на данных производства промышленных и продовольственных товаров, влияющий на накопление отходов, а также уровень благосостояния населения.

Эффективность метода эмпирической экстраполяции напрямую зависит от стабильного роста промышленного производства за прошедшие годы. Из-за отсутствия стабильного промышленного производства в прошедшее десятилетие, данный метод можно использовать ограниченно, для краткосрочного прогнозирования. Поэтому за основу взят метод расчетных параметров. Метод расчетных параметров основывается на данных о ходе выпуска промышленных и продовольственных товаров, в настоящее время и на перспективу, а также рост населения. Этот метод позволяет более точно устанавливать требуемые параметры. Использование этого метода затруднительно из-за отсутствия твердых показателей на длительный срок выпуска товаров потребления, влияющих на образование отходов.

Прогнозирование накопления отходов в объемных и весовых единицах проводилось на основе использования коэффициента годового прироста 3%, установленного многочисленными исследованиями, как зарубежными, так и отечественными. Коэффициент годового прироста взят в соответствии «Инструкцией по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов"/Утв. Минстроем 02.11.1996 г. Приложение 1. Расчет вместимости полигона/.

Применяя этот коэффициент и имея исходное накопление отходов, методом сложных процентов рассчитываются прогнозные данные по формуле:

V_пр = V_исх^t,

где, V_пр — прогнозируемый объем отходов;

V_исх — исходный объем;

t — период прогнозирования.

Нормы накопления ТБО — это количество твердых бытовых отходов, образующихся на одну расчетную единицу в единицу времени. Нормы накопления измеряются в единицах кг. или л., куб. метрах.

Нормы накопления ТБО рассчитываются для источников:

— жилых зданий;

— учреждений и предприятий общественного назначения.

На нормы накопления и состав ТБО влияют такие факторы как степень благоустройства жилищного фонда, этажность, вид топлива при местном отоплении, развития общественного питания, культура торговли и, что не менее важно, образ жизни и степень благосостояния населения.

Нормы накопления ТБО вводятся в действие на основании решения местных органов власти, уточнение норм накопления ТБО целесообразно проводить каждые 5 лет.

Ниже в таблице 2.1. приведены расчетные данные по образования твердых бытовых отходов от жилого фонда города Орёл, объектов социально-культурной сферы, смета с дорог и тротуаров. Для расчётов использовались исходные данные по численности жителей и представленные органами местного самоуправления статические данные по объектам социально-культурной сферы.

2.2 Качественные характеристики твердых бытовых отходов

К качественным характеристикам твердых бытовых отходов относятся:

— морфологический и фракционный состав;

— плотность и влажность;

— агрохимические показатели.

Все эти характеристики необходимы для выбора метода обезвреживания и оценки ТБО в качестве вторичного сырья, а также для выбора оборудования, предназначенного для обезвреживания и переработки отходов.

Морфологический и фракционный состав твердых бытовых отходов.

Бытовые отходы являются результатом жизнедеятельности человека, а их морфологический состав предопределяет особенности сбора, сортировки, последующую схему подготовки и переработки отходов. Поэтому одной из важных характеристик отходов потребления является их морфологический состав.

Морфологический состав твердых бытовых отходов — это содержание их составных частей, выраженное в процентах к общей массе. Фракционный состав твердых бытовых отходов — это содержание частей разного размера, определяемых величиной ячеек сит при грохочении, выраженное в процентах к общей массе.

Таблица 2.2 — Средний морфологический состав ТБО для городов Центральной климатической зоны

Агрохимические характеристики ТБО Агрохимические характеристики ТБО определялись расчетным методом, основанным на использовании данных морфологического состава отходов и химических показателей каждой составной части. В таблице 2.3 представлены итоговые расчётные усредненные данные по агрохимическим показателям в составе ТБО по сезонам года. Ниже приводится расчёт агрохимических показателей ТБО.

Для определения агрохимических показателей необходимо произвести перерасчет морфологического состава отходов на абсолютно сухое вещество в соответствии с влажностью отдельных компонентов отходов Р₁= Р₁¹ / 100; Р₂ = Р₂² / 100;

Р_i= Р_iⁱ / 100; и т. д.

Где, Р_iⁱ — содержание компонента в отходах;

W_i — влажность компонентов отходов.

Влажность ТБО колеблется в широких пределах и изменяется по сезонам года. В таблице 2.3 дана средняя влажность ТБО из благоустроенного жилого фонда города и их составляющих по сезонам года.

Таблица 2.3 — Влажность ТБО и его составляющих компонентовпо сезонам года

Таблица 2.4 — Расчетный морфологический состав ТБО

Таблица 2.5 — Расчетный морфологический состав ТБО

Таблица 2.6 — Расчетный морфологический состав ТБО

Таблица 2.7 — Теоретически возможное количество вторсырья в ТБО

Таблица 2.8 — Теоретически возможное количество вторсырья в ТБО

2.3 Охрана окружающей среды при проведении мероприятий по санитарной очистке города

Сбор и удаление бытовых отходов должно осуществляется по планово-регулярной системе в сроки, предусмотренные санитарными правилами по утвержденным графикам. Удаление бытовых отходов по планово-регулярной системе осуществляется коммунальными предприятиями по уборке на договорных началах. Договор на удаление бытовых отходов с управляющими организациями жилищного фонда ТСЖ и другими, подлежащими обслуживанию по планово-регулярной системе, заключается ежегодно. При планово-регулярной системе объем работ по удалению бытовых отходов устанавливается на основании среднегодовых норм накопления на один квадратный метр или другую расчетную единицу.

Планово-регулярная система включает в себя:

1. Организацию сбора и временного хранения бытовых отходов в местах их образования;

2. Удаление бытовых отходов с территорий домовладений и организаций;

3. Осуществление обезвреживания и утилизации бытовых отходов.

Все указанные мероприятия взаимообусловлены и должны рассматриваться, планироваться и осуществляться комплексно.

В г. Орле применяются следующие системы сбора и вывоза ТБО:

1) от населения, проживающего в многоквартирных домах:

— система несменяемых контейнеров для сбора ТБО;

— для сбора ТБО, КГМ на контейнерных площадках оборудованы специальные отсеки;

2) от населения, проживающего в индивидуальном жилищном фонде и садовых некоммерческих товариществах:

— система сменяемых бункеров;

— бесконтейнерная система на улицах, где нет возможности установить бункеры;

3) от организаций, учреждений, индивидуальных предпринимателей):

— урны и контейнеры для сбора ТБО;

— буккеры для сбора КГМ и строительных отходов

— при необходимости выделить дополнительное место для третьего вида контейнера на площадке, предназначенного только для сбора макулатуры;

4) в местах массового отдыха:

— урны, контейнеры.

Периодичность вывоза бытовых отходов:

Проблемы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия являются одним из важнейших аспектов в области охраны здоровья населения и защиты окружающей среды. Гигиенические проблемы, обусловленные загрязнением территории населенных мест отходами производства и потребления, остаются в числе приоритетных.

Мероприятия по санитарной очистке города от отходов производства и потребления можно разбить на несколько этапов:

— сбор в местах временного хранения;

— удаление отходов;

— захоронение и / или обезвреживание.

Сбор отходов в местах временного хранения Первично отходы потребления собираются в личные контейнеры установленные на специально оборудованных контейнерных площадках или мусороприемных камерах. Количество и периодичность вывоза контейнеров, определяются, в основном, опытным путем. Однако, при этом необходимо учитывать п. 2.2.1. СанПиН 42−128−4690−88 — периодичность вывоза ТБО оставляет в летнее время ежедневно, в зимние время 1 раз в три дня. Площадки для установки контейнеров для сбора ТБО должны быть с водонепроницаемым, твердым покрытием, быть удобны в отношении их уборки и мойки, с уклоном в сторону проезжей части и удобным подъездом спецавтотранспорта. Контейнерная площадка должна иметь с трех сторон ограждение высотой не менее 1,2 м, чтобы не допускать попадания мусора на прилегающую территорию. Территория площадки должна соответствовать размерам и числу сборников, причем со всех сторон необходимо оставлять свободное место во избежание загрязнения почвы. Для создания живой изгороди вокруг площадок рекомендуется использовать следующие виды зеленых насаждений: смородину золотистую, барбарис обыкновенный, боярышник и др. Ограждение площадок могут быть запроектированы в кирпичном, бутовом, металлосетчатом и железобетонном вариантах, что позволяет осуществлять их строительство, исходя из наличия местных строительных материалов и изделий.

Площадки для установленных контейнеров должны быть удалены от жилых домов, детских учреждений, спортивных площадок и от мест отдыха населения на расстоянии не менее 20 м, не более 100 м.

Постройка крытых контейнерных площадок, позволяет избежать попадание в контейнеры воды во время дождей, а также попадания загрязненной воды из контейнеров в почву. Рекомендуется не допускать переполнения контейнеров во избежание рассеивания отходов по прилежащей территории. Для сбора крупногабаритных отходов должен быть установлен специальный бункер, либо отведено место на площадке для их временного складирования.

В зависимости от количества накопления отходов, Уральским НИИ АКХ им. К. Д. Памфилова, разработаны конструкции площадок для установки от одного до шести контейнеров, в том числе, с выделением мест для сбора пищевых и крупногабаритных отходов.

Для установки на контейнерных площадках городов применяются несменяемые контейнеры емкостью 0,75…1,1 м³. Их конструктивные показатели обеспечивают совместимость со всеми современными типами мусоровозов.

Одним из важнейших звеньев планово-регулярной очистки домовладений является мойка, а при необходимости и дезинфекция контейнеров.

При разгрузке контейнеров часть отходов остается на днище и стенках сборников, привлекая насекомых, птиц и грызунов, способствуя распространению специфического запаха. Для удаления налипших отходов, контейнеры необходимо мыть, что предписывается «Санитарными правилами содержания населенных мест» — СанПиН 42−128−4690−88.

2.4 Анализ состояния и решения проблемы ТБО в зарубежной и отечественной практике

Объемы выбрасываемого мусора из года в год растут и растут столь стремительно, что промышленность по переработке вторичного сырья за этими темпами не успевает — по всей стране перерабатывается всего несколько процентов отходов. Промедление с его удалением и ликвидацией недопустимо, так как может привести к глобальным эпидемиям, к серьезному загрязнению городов. В то же самое тремя ТБО содержат ценные компоненты, а также являются потенциальным энергетическим источником. В то время как в России тысячи тонн использованных бутылок выбрасываются на свалку, сжигаются или просто закапываются в землю, в странах Европейского Союза и США давно организован целенаправленный сбор и переработка такого типа бытовых отходов.

В мировой практике до настоящего времени подавляющее количество ТБО все еще продолжают вывозить на свалки: в СНГ на свалки вывозят 97% образующихся ТБО, в США — 73%, в Великобритании — 9О%, в Германии -70%, в Швейцарии — 25%, в Японии — около 30%. Недостатки складирования ТБО на свалках: большая потребная площадь земли, сложность организации новых свалок в связи с отсутствием свободных земельных участков, значительные затраты на транспортировку ТБО, потеря ценных компонентов ТБО, экологическая опасность. Удаление ТБО на свалки, имеющие глубокие исторические корни, следует рассматривать как вынужденное, сиюминутное решение проблемы, в принципе противоречащее экологическим и ресурсным требованиям. Не случайно в СШАс 1991 г. вступил в силу закон, в соответствии с которым запрещается доставка ТБО на свалки и мусоросжигательные заводы без предварительной сортировки.

Рассмотрим несколько мусоросортировочных комплексов в соседних регионах.

Мусороперерабатывающий завод в г. Белгороде.

Два первых месяца работы компании инженеры РЭК мучились над тем, как приспособить шведскую технологию к русской действительности. В конце концов, пришлось оставить эту затею.

В Белгороде поставили линии фирмы «Pressona», но запустить их так и не удалось. Пришлось разрабатывать дополнительное оборудование. Каждую мелочь пришлось продумывать. Дело в том, что шведское оборудование рассчитано на работу с уже отсортированными отходами, а в городе везут все сразу — и пищевые отбросы, и пластик, и даже строительную арматуру. Поэтому на подступах к дорогой шведской технике поставили новые барабаны для предварительной сортировки. На заводе подправили допущенную ошибку, дополнив шведскую технику своей и теперь за двенадцать часов сортируется до двадцати пяти тонн положительных фракций. Бумагу с Белгородского завода забирают в Молдавию и Белоруссию, текстиль — в Рязань, стекло — в Краснодар и Минеральные Воды, банку — в Москву, а пленку и пластик — в подмосковное Лыткарино, на перерабатывающий завод «Спецпластик», принадлежащий компании РЭК.

Мусоросортировочная станция ЗАО «Чистый город» в г. Ярославль.

Cтанция была введена в действие в 2003 году. Предприятие оказывает услуги по утилизации твердых бытовых отходов населения, отходов потребления на производстве, подобных коммунальным и прием отходов. Также предприятие реализует вторичное сырье, отобранное в результате сортировки отходов.

Мощность мусоросортировочной станции составляет порядка 160 тыс. т. отходов в год.

Необходимость мусоросортировочной станции в г. Ярославле связана с постоянно растущим объемом образования отходов в городе и ограниченными возможностями их приема городским полигоном.

После прохождения через процесс сортировки и брикетирования и отбора утильных фракций объем отходов, направляемых на захоронение, сокращается более чем в 7 раз.

Захоронение отходов без предварительной сортировки и брикетирования в разы укорачивает жизнь полигона и ведет к росту экологического ущерба.

Комплексы для сортировки ТБО, собираемые как раздельным, так и нераздельным способами, оснащаются одной или двумя сортировочными линиями в зависимости от объема поступающих отходов.

В зоне приема ТБО мусоровозы могут разгружаться либо непосредственно на конвейер, либо возле него для предварительного отбора крупногабаритного материала. Причем отходы, собранные раздельным способом и не нуждающиеся в сортировке, могут сразу поступать в пресс для брикетирования.

Выгруженные отходы с помощью автопогрузчиков перемещаются к загрузочным конвейерным линиям, которые оснащены регуляторами скоростей движения транспортеров для равномерного распределения и дозировки отходов.

Далее отходы попадают во вращающийся барабанный грохот, где происходит отделение органической части и мелких балластных фракций, в том числе песок, камни и пр. Сита барабанного грохота имеют ячейку 60−80 мм.

Крупные фракции поступают в сортировочную кабину, оснащенную системой вентиляции и отопления, где и происходит ручной отбор вторичных материалов, подлежащих дальнейшей переработке.

Утильные фракции ТБО сбрасываются в специальные бункеры, находящиеся под сортировочной кабиной. Для сбора некоторых видов материалов в бункерное пространство устанавливаются контейнеры. По мере накопления эти фракции направляются к подающему конвейеру и поступают в гидравлический пресс, где происходит их автоматическое брикетирование в кипы.

Неотсортированные отходы — «хвосты», двигаясь по ленте сортировочного конвейера, попадают в зону действия магнитного сепаратора, где происходит автоматическое отделение черных металлов. «Хвосты», которые могут составлять до 70−80% от всего объема поступающих ТБО, прессуются с образованием брикетов плотностью 0,9−1,0 т/м, которые транспортируются на полигон либо на мусоросжигательное предприятие.

Брикетирование позволяет уменьшить объем исходного материала, продлевая тем самым срок эксплуатации полигона в 3−4 раза по сравнению с традиционной технологией. Кроме того, обвязка тюка проволокой обеспечивает длительное сохранение формы тюка и плотную укладку их на полигоне, сокращая проникновение атмосферной влаги внутрь кип, уменьшение выделения фильтрата, выброс биогаза, оседание «тела» полигона и т. д.

Кроме того, поверхность полигона с уложенными тюками ТБО, менее привлекательна для птиц, мелких грызунов. Одновременно резко снижается способность брикетированных ТБО к самовозгоранию.

Изучив зарубежный и отечественный опыт, мы пришли к выводу, что для г. Орел на МСК будет использоваться оборудование итальянской фирмы Имабе-Иберика. Продукция. выходящая из-под пресса этой фирмы является не вторичным сырьем, а товарной единицей и имеет рыночную стоимость на европейском рынке, а так же исходным сырьем. Рассмотренные выше комплексы нам не подходят, так как:

— шведское оборудование, установленное на заводе в г. Белгороде, очень дорогостоящее и неприспособленное к российским условиям;

— мусоросортировочная станция в г. Ярославле не устроила из-за недостаточной производительной мощности;

— мусоросортировочный комплекс в г. Сочи не подходит, потому что сита барабанного грохота имеют крупные размеры, что не позволяет отделять более мелкие фракции, чем на выбранном оборудовании.

Для обеспечения эффективного планирования системы образования ТБО на территории г. Орла включающую сбор, транспортировку, размещение, сортировку, переработку максимально возможного объёма ТБО и сведение к минимуму их захоронение, ликвидацию несанкционированных свалок, необходимы данные об объеме и составе образующихся ТБО

В состав ТБО входят такие ценные компоненты, как пластмассы, макулатура, черные и цветные металлы, текстиль, которые могут извлекаться и использоваться в качестве вторичного сырья.

3. Проектирование МСК и разработка системы раздельного сбора мусора

3.1 Проектируемый мусоросортировочный комплекс в г. Орел

Работы по проектированию и отводу участка для мусоросортировочного комплекса, крайне необходимого в городе, начаты в 2007 году. Его разместили на полигоне по захоронению ТБО г. Орла. Строительство мусоросортировочного комплекса мощностью 200 тыс. тонн в год совместно вели ООО «Экологический Альянс» и ЗАО «ЭКОСИТИ».

Технология мусоросортировки предлагаемая к реализации ООО «Экологический Альянс», отличается от традиционной, главным образом — конструкцией грохота, производящего предварительную сортировку отходов по фракциям крупности. Разделенные ТБО по степени крупности поступают на различные конвейеры, где происходит сортировка оставшихся ТБО На части конвейеров устанавливаются ферромагнитные улавливатели.

Подобный завод с производительностью по приему до 250 тыс. тонн/год в настоящее время работает в подмосковном городе Электросталь. По замыслу разработчика данная линия сортировки сможет обеспечить отбор полезной фракции до 60% от общей масс твердых бытовых отходов.

В соответствии с общероссийскими и мировыми стандартами сбора и ликвидации твердых бытовых отходов является реализация следующей технологической цепочки: раздельный сбор ТБО — сортировка ТБО на мусоросортировочных комплексах — захоронение неутильной фракции на полигоне ТБО — продажа утильной фракции потребителю.

Предлагаемая ООО «Экологический Альянс» технология комплексной сортировки смешанных бытовых отходов — недорогая и экологически безопасная. Эта технология решает вопросы возврата в производство металла, полимерных материалов, макулатуры, стекла и других вторичных ресурсов. К преимуществам данной технологии относятся:

— автоматизация процесса при приеме и загрузке ТБО, которая дает возможность устранить ручной труд и не применять подающие конвейеры;

— интенсивная аспирация ТБО во время их грохочения;

— грохот принципиально новой конструкции, которая позволяет разделить поток ТБО по фракционному составу, объему и плотности. Это дает возможность увеличить отбор вторичного сырья до 40−45% от общей массы ТБО;

— система пожаротушения в барабане-грохоте;

— барабан-грохот, устанавливаемый в технологической схеме ниже уровня разгрузки ТБО;

— система обеззараживания ТБО до поступления на линию сортировки;

— сепарация черных металлов, происходящая с помощью магнитных барабанов до поступления ТБО на сортировочные столы;

— многоконвейерная система сортировочных столов, увеличивающая возможность отбора полезных фракций до 40−45%.

Технологический комплекс сортировки включает следующие объекты:

— площадки для проезда спецавтотранспорта;

— контрольно-пропускной пункт;

— дезинфекционный барьер-ванну с обеззараживающим раствором;

— весовую платформу с навесом;

— эстакаду подъезда автотранспорта для разгрузки ТБО;

— основной производственный корпус;

— складские помещения хранения вторичного сырья;

— площадки для подъезда и загрузки автопоездов вторсырьем;

— очистные сооружения.

Технологическое оборудование комплекса сортировки располагается в основном производственном корпусе и состоит из:

— приемного склиза-воронки;

— механической щетки;

— подъемно-поворотных устройств для удаления крупногабаритных изделий и материалов грузоподъемностью до 1000 кг;

— операторской кабины;

— насосной гидростанции;

— барабана-грохота;

— системы аспирации над склиз-воронкой;

— кожуха барабана-грохота с системами аспирации, обеззараживания и пожаротушения;

— специальных ультрафиолетовых светильников на кожухе барабана-грохота для обеззараживания ТБО внутри него;

— конвейеров ленточных желобчатых наклонных для удаления и загрузки подгрохотной фракции ТБО;

— самовыгружающихся бункеров-накопителей подгрохотной фракции ТБО;

— конвейеров ленточных желобчатых наклонных для перемещения подгрохотной фракции ТБО с установленными размерами от 40 до 250 мм на сортировочные столы с приводными барабанами-металло-сепараторами;

— конвейера ленточного горизонтального для сбора и удаления лома черных металлов;

— конвейера для отбора лома черных металлов из барабанов-металло-сепараторов;

— площадки для обслуживания наклонных конвейеров;

— площадки для обслуживания приводов наклонных конвейеров;

— сортировочной кабины;

— сортировочных столов шириной от 500 до 1200 мм для сортировки предметов полезных фракций установленных размеров от 40 до 250 мм;

— окон сортировочных универсальных;

— отделений предварительного складирования вторсырья для макулатуры;

— ПЭТФ-бутылок; смешанного пластика, тряпок, алюминиевых банок и стеклобоя;

— пластинчатого конвейера для перемещения вторсырья;

— площадки для обслуживания приводов сортировочных столов;

— ленточного наклонного конвейера для удаления балластной части ТБО;

— реверсивного бункера-склиза для загрузки балластной части ТБО в компакторы;

— электронных тензорных весов для автоматического взвешивания спрессованного вторсырья;

— рольганга для перемещения спрессованных тюков вторсырья в складское помещение;

— бункера-накопителя для загрузки пресса вторичным сырьем;

— электрощитового отсека;

— ультрафиолетовых светильников для обеззараживания ТБО, проходящего по наклонным конвейерам;

— гидравлического горизонтального пресса.

3.2 Разработка системы селективного сбора ТБО в г. Орле

В настоящее время для г. Орла переход на евроконтейнеры объемом 1,1 м³ является практически не реализуемым. Данный факт обусловлен тем, что мусоровозный транспорт основных перевозчиков ТБО не приспособлен к работе с данным видом контейнеров, а также тем, что контейнерные площадки расположены так, что забор отходов мусоровозами с задней загрузкой в большинстве случае не возможен.

Рекомендуется обустройство контейнерных площадок крытого типа со стенками. Создание площадок крытого типа со стенками предотвращает рассеивание отходов по прилежащей территории. Площадки для установки контейнеров для сбора ТБО должны быть с твердым покрытием, уклоном в сторону проезжей части и удобным подъездом спецавтотранспорта. Вывоз твердых бытовых отходов должен осуществляться ежедневно.

Для населения частного сектора возможен бестарный вывоз ТБО. В этом случае при утвержденном графике вывоза отходов, мусоровоз производит остановки в установленных точках на определенное время, а население по звуковому сигнал выносит отходы к мусоровозу.

Для крупных промышленных предприятий периодичность вывоза всех без исключения отходов, места установки сборников отходов указываются в «Проекте нормативов образования отходов и лимитов на их размещение», который разрабатывается во исполнение Закона Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды» от 10.01.2002 г., Указа Президента Российской Федерации от 4 февраля 1994 года № 236 «О государственной стратегии Российской Федерации по охране окружающей среды и обеспечению устойчивого развития», постановления Правительства Российской Федерации от 16 июня 2000 года № 461 «О правилах разработки и утверждения нормативов образования отходов и лимитов на их размещение». Для обезвреживания отходов рекомендуется создание мусоросортировочного комплекса и использование следующей технологической схемы обезвреживания: извлечение утильных фракций — складирование на полигоне оставшейся части ТБО. Внедрение новой системы сбора и переработки ТБО позволит существенно снизить объем вывозимых на полигон отходов.

3.3 Оценка воздействия на окружающую среду мусоросортировочного комплекса

Предприятие не оказывает никакого вредного воздействия на окружающую его среду. Санитарная зона соответствует нормативным требованиям и составляет 500 м. В процессе сортировки задействована конструкция использования барабана-грохота и склиза-воронки, при которых неизбежны локальные выбросы пыли. В связи с этим в проекте предусмотрено устройство воздушной сепарации, позволяющее в период работы конструкции отводить образующуюся пыль и газы через циклон и газоочистку.

В результате принятых мер, МСК снижает негативное воздействие полигона на окружающую среду.

3.4 Разработка технологической схемы сортировки ТБО на мусоросортировочном комплексе в г. Орел

3.4.1 Описание технологического процесса

Поступающий на комплекс переработки мусор, доставляемый мусоровозами, подлежит предварительному взвешиванию на весовой. Весь въезжающий на территорию комплекса автотранспорт проходит взвешивание. После разгрузки или загрузки, при выезде он повторно взвешивается, а затем автоматически происходит составление данных о массе и объеме привезенных отходов, автотранспорте, их доставившем, времени прибытия и времени нахождения на территории комплекса. Эти данные автоматически заносятся в систему управления комплексом. Въезжающие мусоровозы проходят дозиметрический контроль в целях выявления несанкционированного транспортирования радиоактивных отходов на линию ручной сортировки.

Для регулирования потоков движения автотранспорта перед въездом на территорию комплекса и выездом из него предусмотрены два шлагбаума, работа которых регулируется из контрольно-пропускного пункта КПП с помощью видеонаблюдения.

При выезде любого транспортного средства с территории комплекса в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями колеса автомобилей обеззараживаются в ванне с дезинфицирующим раствором.

Прошедшие КПП и весовую платформу мусоровозы направляются в приемное отделение основного здания сортировки отходов. Приемное отделение отходов расположено на высоте 3 м от уровня пола здания, что позволяет быстро выгружать отходы из автомобилей, а также из контейнеров методом разгрузки в приемный бункер — склиз-воронку. Для удобства маневрирования и подъезда к приемному отделению предусмотрена эстакада для подъезда и подъема транспорта. Приемное отделение имеет размеры, позволяющие одновременно принимать два автомобиля, движение которых регулируется оператором приемки отходов.

В целях сокращения времени разгрузки, а также содержания приемного отделения в состоянии, соответствующем санитарно-гигиеническим требованиям охраны труда, техники безопасности и пр., предусмотрена механическая сметная щетка. После разгрузки мусоровоза в склиз-воронку часть мусора остается на бетонном полу, что порой препятствует разгрузке следующего мусоровоза. Механическая щетка позволяет оператору приемки быстро произвести уборку территории от оставшегося мусора непосредственно из операторской кабины.