СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ПОКРЫТИЙ НА НАКОПИТЕЛЯХ Российский патент 2000 года по МПК E02B7/06 E02B3/16 B09B1/00 

Предлагаемое изобретение относится к области охраны окружающей среды и предназначено для борьбы с загрязнением атмосферы пылью и газами, водного бассейна химическими элементами, размываемыми дождями, а также для восстановления природного ландшафта нарушенных территорий.

Известен способ образования искусственных территорий на гидроотвалах путем намыва грунта, отвода воды и укладки на поверхности грунта экрана из водонепроницаемого материала [АН СССР N 1117368, кл. E 02 B 7/06, 1984]. Суть его заключается в том, что заполненный гидроотвал покрывают слоем воды, достаточным для работы плавсредств. Затем на поверхность намытого грунта укладывают армирующий материал (тройной слой изношенных шин) и сливают воду. В дальнейшем отсыпают экран из берегового глинистого грунта.

Недостатками рассматриваемого способа являются большой расход воды, длительность и трудоемкость образования искусственной территории. Кроме того, существует опасность загрязнения водного бассейна сливаемой водой, так как процесс седиментации глинистых частиц продолжается длительное время.

Наиболее близким по конструкции к предлагаемому решению является покрытие городских свалок, преимущественно бытовых отходов, слоем угольной золы [Mamane Y. , Gottlieb J. Utilization of coal ash as a cover material in a municipal refuse disposal site. // Environmental Geotechnology. Proc. of the conf., Cesme, Turkey, 1992. - p. 429-435]. Слой золы предотвращает выделение в атмосферу летучих газов из складируемых отходов.

Недостатком такого покрытия является слабая стойкость к водной эрозии, пылимость, плохой рост растений за счет отсутствия органических веществ в золе.

Заявляемое изобретение направлено на уменьшение загрязнения окружающей среды, снижение стоимости возводимого покрытия и ускорение восстановления природного ландшафта за счет роста растений.

Это достигается тем, что покрытие образуется отсыпкой, послойным разравниванием, уплотнением и планировкой каменноугольной золы, причем перед уплотнением и планировкой верхнего слоя на него укладывают равный по массе слой уплотненного активного ила и перемешивают с золой, например фрезерованием.

Уплотненный активный ил образуется в процессе механического обезвоживания и термосушки избыточного активного ила биологической очистки сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности. В настоящее время он практически не используется и вывозится в отвалы. Переполненные илонакопители являются источниками загрязнения природной среды.

На чертеже схематически показано покрытие накопителя, общий вид.

Накопитель бытовых отходов 1 покрывают слоем каменноугольной золы 2, поверх которой укладывают уплотненный активный ил, перемешанный с золой 3.

Способ образования покрытия осуществляется следующим образом.

На поверхность накопителя 1 бытовых отходов отсыпают слой 2 каменноугольной золы, послойно разравнивают бульдозерами и уплотняют катками. Далее на верхней слой золы укладывают слой уплотненного активного ила 3, который перемешивают с золой, например фрезой, уплотняют катками и планируют.

Толщину слоя ила можно определить по формуле

где ρ_ила, ρ_золы - насыпные плотности соответственно ила и золы, определяемые экспериментально до начала производства работ.

При выполнении приведенного условия обеспечивается равенство масс ила и золы в верхнем слое покрытия. Лабораторные исследования показали, что предлагаемая смесь золы и уплотненного активного ила является оптимальной для уплотнения и передвижения механизмов. Толщина покрытия может колебаться от 0,5 до 1,5 м, толщина верхнего слоя может составлять 0,1 - 0,2 м.

В лабораторных и полевых условиях проводились эксперименты по определению коэффициента фильтрации, стойкости к ветровой эрозии, плодородных свойств смесей золы и уплотненного активного ила.

Стойкость к выветриванию определялась для слоев высотой 8 см в специальных прямоугольных ящиках, которые помещались на открытую поверхность и подвергались воздействию ветра и атмосферных осадков в течение 3-х летних месяцев.

Плодородные свойства определялись посадкой семян травы в испытуемые смеси и наблюдением за ростом травяного покрова.

Результаты проведенных исследований смесей приведены в таблице.

Исследования показали, что смесь с равным соотношением компонентов по массе обладает достаточно низким коэффициентом фильтрации, устойчива к ветровой эрозии и имеет наилучшие плодородные свойства.

Преимуществами заявляемого способа по сравнению с известным является низкий коэффициент фильтрации, стойкость к выветриванию, способность к разведению растительности. Это позволит уменьшить загрязнение окружающей среды и восстановить природный ландшафт нарушенных территорий.

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности может быть использовано для борьбы с загрязнениями атмосферы пылью и газами, водного бассейна химическими элементами, размываемыми дождями, а также для восстановления природного ландшафта нарушенных территорий. В способе образования покрытий на накопителях, преимущественно бытовых отходов, путем отсыпки, послойного разравнивания, уплотнения и планировки каменноугольной золы, перед уплотнением и планировкой верхнего слоя каменноугольной золы на него укладывают равный по массе слой уплотненного активного ила и его перемешивают с золой, например фрезерованием. Использование способа позволяет обеспечить низкий коэффициент фильтрации, стойкость к выветриванию, способность к разведению растительности, а также уменьшить загрязнение окружающей среды и восстановить природный ландшафт нарушенных территорий. 1 ил., 1 табл.

Способ образования покрытий на накопителях, преимущественно бытовых отходов, путем отсыпки, послойного разравнивания, уплотнения и планировки слоев из каменноугольной золы, отличающийся тем, что перед уплотнением и планировкой верхнего слоя из каменноугольной золы на него укладывают равный по массе слой уплотненного активного ила и его перемешивают с золой, например, фрезерованием.