СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ Российский патент 1995 года по МПК B02C18/40 B65F5/00 

Изобретение относится к утилизации отходов бытовых и производственных, которые, в основном, содержат твердые фракции, и может быть использовано для централизованной утилизации отходов.

Известен способ утилизации отходов, который заключается в транспортировке отходов к месту утилизации, захоронению отходов на дне водоема [1]
Недостатками известного способа являются неконтролируемое перемещение массы с поверхности земной на дно водоема, что может вызвать экологические изменения на земле при длительном использовании известного способа; экологические нарушения на дне водоема как из-за изменения рельефа, так и из-за возможного нарушения защитного слоя при длительном хранении.

Известен способ утилизации отходов, который заключается в сборе мусора, формовании из него блоков путем прессования, герметичную упаковку указанных блоков в химически стойкую оболочку из раствора бетона, выдержку на поверхности до образования камнеобразной поверхности бетона, сброс полученных блоков в море на глубоководное место с последующим извлечением блоков после затвердения оболочки из бетона [2]
Недостатки описанного способа следующие.

При браке бетонного покрытия возможна химическая реакция, разбухание и разрыв блока уже в готовой конструкции, так как при его извлечении из водоема брак может быть невидим; нецелесообразность выдерживания бетона (дефицитного строительного материала) на дне водоема; дополнительные энергозатраты на транспортировку мусора с бетоном и обратно на строительную площадку (или на склад строительных блоков, где они изготавливались) к месту опускания и подъема блоков в водоем.

Целью изобретения является улучшение экологии при проведении операций утилизации отходов; устранение использования земных участков (на море или суше) с циклической их сменой; возможности использования в строительстве с возможностью предотвращения экологических нарушений.

Цель достигается тем, что упаковку блоков осуществляют в гибкую оболочку с возможностью выхода из нее газа и жидкости, а выдержку блоков до образования камней ведут после сброса в море.

На фиг. 1 представлено устройство для прессованных отходов и упаковки в тюк; на фиг. 2 баржа с тюками; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 пневмогидравлическая схема; на фиг. 5 положение баржи на дне.

В устройство для прессования сваливаются отходы из транспортного средства, которое доставило их к месту сбора после отбора из них ценных фракций, если это необходимо.

Устройство для прессования содержит поворотный ротор 1 с приводом 2 вращательного движения с остановкой на трех позициях (через 120^о). Ротор 1 имеет цилиндры 3, которые опираются снизу на неподвижный стол 4.

Ротор 1 соединен подвижно с цилиндром 3 через обойму 5, а по оси цилиндр 3 удерживается пружиной 6, которая упирается снизу в обойму 5 и буртик 7 цилиндра 3.

На фиг. 1 не показана позиция загрузки, так как она не представляет сложности в исполнении и загрузка ведется в тот же цилиндр 3. Устройство опрессовки имеет поршень 8 с отверстиями 9 и привод 10. На поршне 8 размещен и закреплен на нем конец магистрали 11 с насосом 12, который соединен со сборником (не показано).

На позиции выгрузки стол 4 имеет окно, которое закрыто заслонкой 13 с приводом 14. Сверху размещен поршень 15 с приводом 16. Под заслонкой 13 находится упаковочное устройство, и оно может быть выполнено различным по конструкции. В данном случае показана оболочка 17 в виде трубы, которая заваривается сверху и снизу, причем сверху вваривается обратный клапан 18.

На фиг. 2 представлено размещение тюков 20 в барже 21, которая имеет корпус 22, емкость 23. Указанные емкости соединены магистралями с баллоном 24 со сжатым воздухом через управляемый клапан 25. Емкости 23 также соединены через клапаны 26 и 27 с верхней и нижней топкой емкостей. Корпус 22 баржи имеет обратный клапан 28 в своей нижней части.

Баржа 21 по своим краям в четырех точках соединена тросом 29 с тягой 30, на конце которой имеется поплавок 31. На дне баржи 21 имеются опорные башмаки для сохранения обшивки корпуса 22 и повреждения тюков. Сверху баржа 21 закрыта сеткой 32 от выпадания тюков 20 при наклоне корпуса 21 на дне водоема.

Действуют все описанные устройства в технологической последовательности следующим образом.

Отходы доставляются транспортером к устройству 4 для прессования и засыпаются в цилиндр 3 на позиции загрузки (не показано).

Ротор 1 поворачивается и совмещается с позицией прессования, включается привод 10 и поршень 8 подается на массу отходов. Удельное давление можно получить 80-100 атм с помощью стандартной гидроаппаратуры. Цилиндр при опрессовке плотно прижимается к столу 4, жидкость и газы выдавливаются через отверстия 9 поршня 8 и жидкость удаляется через магистраль 11 насосом 12 в сборник для очистки.

Загрузка и опрессовка осуществляются до заполнения всего цилиндра 3 по высоте в опрессованном состоянии. Это может быть осуществлено поворотом ротора 1 снова на порцию загрузки и опрессовки.

После каждой опрессовки поршень 8 поднимается вверх приводом 10, сам цилиндр приподнимается пружиной 6 и его перемещение по столу 4 происходит без касания, либо с незначительным усилием. Стол 4 имеет кольцевое углубление для откачки жидкости, которая может там скапливаться.

На порции выгрузки полученный блок с помощью поршня 15 от привода 16 выталкивается в оболочку 17, когда заслонка 13 сдвинута приводом 14. Оболочка заваривается сверху и снизу, причем сверху с обратным клапаном 18.

Материал оболочки полиэтилен. Этот материал стоек почти ко всем водным средам в течение длительного времени.

Опрессовка необходима по двум причинам: чтобы получить "гладкий" блок, который бы не повредил материал пленки; чтобы увеличить удельную плотность отходов.

Далее полученные блоки с полиэтиленовой пленкой (тюки) укладываются в баржу 21, как показано на фиг. 2, 3. Укладки осуществляются таким образом, чтобы обратные клапаны были вверху. Баржа 21 транспортируется буксировкой на глубоководное место, например в море на севере.

На месте открываются клапаны 26 и 27 и емкости 23 заполняются водой, баржа 21 опускается на дно, а поплавок 31 на тяге 30 всплывает, причем находится в подтопленном положении, чтобы не мешать судоходству. В поплавке 31 должен быть радиомаяк. Допустим, глубина 2 км, тогда все тюки будут находиться под давлением 200 ати.

Масса отходов в тюках 20 сжимается, газ и остатки жидкости удаляются через обратный клапан 18. Выделено будет незначительно в единицу времени, так как была предварительная опрессовка при ≈ 100 ати, поэтому отравления водной среды не будет. Возможна установка двух обратных клапанов на тюке (и сверху и снизу). Тогда нижний обратный клапан будет облегчать выведение жидкости.

Если эту массу отходов выдержать, допустим, год, то масса приобретает свойства камня и по прочности и по плотности. Далее в место установки приходит буксир, находит поплавок 31, подает команду на включение клапанов 25 и 27. Команда может быть подана дистанционно или путем подсоединения устройства управления на судне-буксире к контактным устройствам на поплавке 31.

В емкости 23 начинает поступать сжатый воздух, а вода вытесняется. Всплывает поплавок 31 и баржа 21. Баллон 24 и вся арматура расположены на самой барже 21, но возможен и случай, что на поплавке находятся выходы магистралей, а баллон с арматурой расположен на судне. После всплытия баржу 21 приподнимают краном и вода из корпуса 22 удаляется через обратный клапан 28. Вода может быть удалена и прямой откачкой.

Баржа 21 буксируется на строительный комбинат, где тюки используются как наполнитель для конструкции сооружений, например для фундамента, усиления корпуса, дамб опор насосов и т. д.

Экономический эффект следующий.

Пробег автотранспорта может быть резко сокращен, так как экологически процесс не требует удаления за черту города. Экономия будет складываться и из холостого пробега. Отпадает необходимость в использовании все новых участков земли для организации городских свалок. Отпадает необходимость в земляных работах значительного объема по образованию углублений в грунте, засыпке заполненных отходами углублений, планировочным работам поверхности земли. Возникает возможность использования полученного камнеобразованного материала в строительстве (опоры мостов, дамбы, корпуса и т. д.).

Использование: область утилизации бытовых и производственных отходов, содержащих твердые фракции. Сущность изобретения: способ утилизации отходов включает сбор мусора, формование из него блоков путем прессования, герметичную упаковку блоков в химически стойкую гибкую оболочку с возможностью выхода из нее газа и жидкости. Затем осуществляют сброс блоков в море на глубоководное место, выдержку их до образования камня и извлечение из моря готового материала, который может быть использован в строительстве в качестве наполнителя. 5 ил.

СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ, включающий сбор мусора, формование из него блоков путем прессования, герметичную упаковку блоков в химически стойкую оболочку, выдержку их до образования камня, сброс блоков в море на глубоководное место и извлечение из моря готового материала, отличающийся тем, что, с целью улучшения экологии путем устранения циклической смены земельных участков и обеспечения использования отходов в строительстве в качестве наполнителя, упаковку блоков осуществляют в гибкую оболочку с возможностью выхода из нее газа и жидкости, а выдержку блоков до образования камней ведут после сброса в море.