Методы переработки строительного мусора

Ежегодно в России собирается около 130 млн м3 строительных отходов [8]. С учетом увеличения удельных уровней накопления предусматривается дальнейший рост.
Большая часть строительного мусора вывозится из городских и поселковых территорий на свалки и полигоны отходов, которые занимают в России более 40 тысяч гектаров земли; кроме того, около 50 тысяч гектаров площади занимают закрытые (засыпные) свалки и полигоны строительного мусора. Кроме того, ежегодно отражается около 1 тыс. га для захоронения строительного мусора.
Из общего числа свалок, и только около 8% соответствуют санитарным требованиям, большинство свалок, которые представляют основной эпидемиологический риск, нарушают природный ландшафт и являются источником загрязнения почв, грунтовых вод, а также подземных вод и атмосферного воздуха.
Следует отметить, что, несмотря на опасность для окружающей среды, многие и без того переполненные и официально закрытые полигоны продолжают получать большое количество строительных отходов, что обеспечивает их владельцам высокие доходы [12].
В 2002 г. были установлены лимиты размещения строительного мусора Московской области в количестве 3,861 млн. т. Фактически по отчетным данным организаций, эксплуатирующих полигоны, на полигонах Московской области размещено 5,125 млн. т отходов, в том числе строительного мусора г. Москвы – 3,15 млн. т [10].
На полигоны строительного мусора вывозится до 96% строительного мусора [8]. По результатам работы различных авторов, изучивших все аспекты размещения строительного мусора и сноса мусора со свалок, отмечается не только сильное, но и поверхностное загрязнение почвы, на больших площадях, но и в грунтовых водах, и в почве, на глубине более 20 м.
Биогаз образуется в результате деятельности сформированного на свалках микробного сообщества, которое медленно разлагает органические вещества. Содержание биогаза превышает санитарные нормы, что может отражаться на здоровье населения.
Биохимическая деградация и химическое окисление полигонного материала могут сопровождаться образованием горячих точек, с повышением температуры до 75°С, т. е. возможно самопроизвольное сгорание отходов. Он отслеживает распространение запаха гниения от ТБО на расстоянии более 1 км [5].
Утилизируется примерно 30% захороненной органики в течении 30-50 лет, остальная часть продолжает разлагаться с уменьшающейся скоростью в течение последующих десятилетий [6].
Биохимическое превращение органического вещества определяется с кислородом или без него. В аэробных условиях он быстро окисляется аэробными микроорганизмами, образуя углекислый газ и накапливая микробную биомассу. Такие условия существуют только в самых высоких слоях свалки в течение длительного времени

.
В его толще, после быстрого истощения кислорода, начинается более медленное разрушение органического вещества при взаимодействии анаэробных микроорганизмов. В результате формируется активная (быстрая) биохимическая среда [17].
Примером обновления полигонов может служить Воронежский полигон строительного мусора, сооруженный в 1991-1992 годах по проекту НПФ «Крок» (Донецк) За 10 лет на полигоне принято на захоронение более 8 млн. м3 отходов в неуплотненном состоянии. На сегодняшний день его заполняемость практически исчерпана. К тому же существует проблема нерегулируемых сбросов фильтрационных стоков.
Имеющийся пруд-накопитель-испаритель переполнен, стоки с высокой концентрацией вредных веществ заполняют пониженные участки рельефа, при этом фильтрат проникает в верхние подземные водные слои и частично в грунтовые воды.
Новый рабочий проект представляет собой котлован, размещенный в пределах существующего землеотвода действующего полигона с искусственным противофильтрационным экраном, вместимостью 6 млн. м3 отходов в неуплотненном состоянии, со сроком эксплуатации 4 года.
В соответствии с требованиями Евростандартов, противофильтрационный экран представляет собой слой уплотненного глинистого грунта, который укладывается по днищу котлована и откосов. На глину укладывается геотекстильное полотно, а на него – геомембрана. Геотекстильное полотно предохраняет геомембрану от возможных проколов. Поверх противофильтрационного экрана укладывается защитный слой из мелкозернистого песка и гравия.
Для сбора фильтрата запроектирована самотечная дренажная система, насосная станция и напорный коллектор для транспортировки фильтрационного стока в пруд-накопитель-испаритель, который также будет обновлен.
Проектом предусмотрено сооружение конторльно-дезинфекционной зоны, которая в соответствии с инструкцией по эксплуатации полигона ТБО, должна обеспечить дезинфекцию колес мусоровозов, выезжающих с полигона.
В соответствии с требованиями Директивы Совета ЕС, свалочный газ должен собираться на полигоне и использоваться как топливо. Если утилизация биогаза экономически нецелесообразна, его необходимо сжигать. Это требование обусловлено тем, что метан (50% свалочного газа) влияет на возникновение парникового эффекта.
В проекте также предусмотрена система вентиляции свалочного газа. Для его сбора по периметру котлована устанавливаются перфорированные трубы и вентиляционные колодцы. После закрытия секции по складированию строительного мусора по ее поверхности укладывается дренажный слой из гравия и рекультивационный слой из суглинка и плодородного слоя.
Для обезвреживания строительного мусора в настоящее время в мире используются:
- метод земляной послойной засыпки увлажненных строительного мусора;
- метод послойной изоляции полиэтиленовой пленкой неувлажненных строительного мусора;
- метод аэробного захоронения строительного мусора