СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ПОКРЫТИЙ НА НАКОПИТЕЛЯХ ОТХОДОВ Российский патент 2008 года по МПК B09B1/00 

Описание патента на изобретение RU2318619C1

Способ относится к области охраны окружающей среды и предназначен для обработки и обезвреживания накопителей преимущественно бытовых отходов путем образования высокоминерализованных покрытий их поверхностей.

Известен способ обезвреживания свалки, заключающийся в покрытии свалки изолирующим слоем, состоящим из слабо проникающих химических веществ, таких как карбонат кальция и магния, сульфат кальция, диоксид кремния (Патент США №5090843, МКИ Е02D 3/12, заяв. 15.02.91 г. РЖ "Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов". - М.: ВНИИТИ, вып.72, 1993, №10, стр.98)

Обезвреженная известным способом свалка экономически нецелесообразна, т.к. длительный срок минерализации поверхности массива увеличивает общий срок его рекультивации до 3 лет, а использование в качестве материалов изолирующего слоя химически активных веществ ограничивает область дальнейшего целевого использования рекультивированных территорий.

Известен способ обезвреживания свалок промышленно-бытовых отходов, включающий послойное инъектирование массива свалки от подошвы до верхнего слоя обезвреживающим агентом (10-50% водная суспензия гидролизованных алюмосиликатов с уровнем 12≥рН>9), полив верхнего слоя обезвреживающим агентом (50-70% водная суспензия гидролизованных алюмосиликатов с уровнем 12≥рН>9), засыпку слоем растительного грунта и посев дернообразующих трав (см. патент РФ №2226131, кл. В09В 3/00, 1/00, 2002).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, при обезвреживании свалок известным способом относятся высокая трудоемкость и большие финансовые затраты на приобретение реактивов, проведение земляных работ по перемещению свалочной массы отходов и формирование слоя растительного грунта, на приобретение и использование химических реактивов и почвогрунта. Совокупность указанных причин ограничивает возможность применения данного способа для обезвреживания накопителей отходов в современных условиях ограниченного финансирования муниципальных образований.

Известен способ обезвреживания свалки, включающий формирование траншей на поверхностном слое, заполнение их пищевыми, органическими отходами, илом очистных сооружений с целью получения биокорма и последующее введение в него адаптированной культуры красного калифорнийского червя. По истечении 4-6 месяцев часть червей с помощью ящиков-ловушек пересаживают в новые траншеи, траншеи дополняют, а межтраншейное пространство засыпают растительным грунтом и озеленяют.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, при использовании известного способа, относится то, что в известном способе продолжительность обезвреживания накопителей определяется продолжительностью срока минерализации поверхности накопителя. Сокращение срока минерализации поверхности накопителя до 10 месяцев достигается использованием дорогостоящей культуры красного калифорнийского червя.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ образования покрытий на накопителях, преимущественно бытовых отходов, в котором рекультивация, осуществляется способом послойной укладки, перемешивания, разравнивания, уплотнения и планировки равных по массе слоев активного ила и отходов каменноугольной золы (см. патент РФ №2151235, кл. В09В 1/00, Е02В 7/06, 3/16, 1999).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, при использовании известного способа, принятого за прототип, относятся длительный срок минерализации поверхности накопителя, в результате создания анаэробных условий разложения органических веществ отходов, увеличивающих срок минерализации накопителя и общий срок рекультивационных работ с целью его дальнейшего использования по целевому назначению.

Сущность изобретения заключается в сокращении продолжительности распада беззольного вещества отходов и, как результат, сокращении срока минерализации накопителя отходов при внесении добавок на основе смеси осадков сточных вод, избыточных активных илов канализационных очистных сооружений и наполнителей - компостов заводов по переработке твердых бытовых отходов.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, состоит в том, что необходимо провести минерализацию поверхности накопителя преимущественно бытовых отходов с минимальной продолжительностью.

Технический результат - сокращение срока стабилизации накопителей преимущественно бытовых отходов при максимальных значениях распада беззольного вещества и использовании в качестве компонента при формировании поверхности накопителя биодобавки на основе органосодержащих отходов (осадки сточных вод, избыточных активных илов канализационных очистных сооружений и компостов заводов переработки твердых бытовых отходов).

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе образования покрытий на накопителях, включающем отсыпку, послойное разравнивание и планировку отходов, особенность заключается в том, что перед уплотнением и планировкой в поверхностный слой накопителя отходов вводят биодобавки на основе осадков сточных вод, избыточных активных илов канализационных очистных сооружений и компостов заводов по переработке бытовых отходов с содержанием аэробной компостной микрофлоры-редуцента 108-109 клеток/г, в массовом соотношении, обеспечивающем содержание биодобавки в количестве 5-7% от общей массы слоя отходов, при этом содержание беззольного вещества в поверхностном слое накопителя снижается до 40-50%, а общую продолжительность минерализации поверхностного слоя накопителя определяют по формуле

Тмин=К·e-τ/Т, где

К - содержание беззольного вещества в установившемся режиме процесса минерализации, мас.%;

τ - текущее время процесса минерализации, в сутках;

Т - постоянная времени процесса минерализации поверхности отходов, в сутках, а время достижения установившегося значения процесса минерализации, при котором содержание беззольного вещества в отходах поверхностного слоя накопителя составляет ±5% от величины содержания беззольного вещества в установившемся режиме, находят по формуле

tмин≃3·Т.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата получены в ходе апробации способа образования покрытий на накопителях, преимущественно бытовых отходов г.Отрадный Самарской области.

Пример 1. На опытно-экспериментальной площадке существующего накопителя бытовых отходов выделяют технологическую карту с размерами в плане 20×50 м и разрабатывают ее путем перемешивания на глубину 0,5-1,0 м и разравнивания.

После вскрытия и равномерного перемешивания отходов по всей площади участка поверхностный слой подвергают процессу естественной минерализации без внесения биодобавок.

Наблюдение за процессом минерализации поверхностного слоя накопителя участка опытно-экспериментальной площадки осуществляют путем отбора проб отходного материала методом "конверта" в пяти точках каждые 30 суток с момента достижения равномерного перемешивания отходов по всей площади участка до момента достижения установившего значения процесса минерализации.

Пример 2. В составе опытно-экспериментальной площадки выделяют две технологических карты с размерами в плане 20×50 м каждая и разрабатывают их путем перемешивания на глубину 0,5-1,0 м и разравнивания.

Параллельно процессу разработки технологических карт осуществляют приготовление биоактивной добавки. Добавку готовят на основе биотермически обработанной смеси осадков канализационных очистных сооружений и наполнителей - горячих компостов биобарабанов завода переработки ТБО на площадке, расположенной непосредственно на территории объекта рекультивации по запатентованной методике (Пат. 2249580 Российская Федерация, МПК 7 С05F 3/00. Способ обработки и утилизации органосодержащих отходов [Текст] / Чертес К.Л., Быков Д.Е., Тупицына О.В., Радомский В.М., Седогин М.П., Ендураева Н.Н. (РФ). - №2003101872; заяв. 23.01.03; опубл. 10.04.05, Бюл. №10. - 4 с). Общее содержание термофильных аэробных микроорганизмов в биодобавках, полученных на основе отходов, составляет 108-109 клеток/г.

После вскрытия, подготовки и достижения равномерного перемешивания отходов по всей территории площадки, в слой отходов, вскрытый на глубину 0,5-1,0 м, вносят добавку, в концентрациях 5-7% от общей массы слоя отходов. Внесение добавки осуществляют ковшовым погрузчиком. Перемешивание и разравнивание поверхностного слоя отходов производят бульдозером.

Наблюдение за процессом минерализации поверхностного слоя накопителя участка опытно-экспериментальной площадки осуществляют путем отбора проб отходного материала методом "конверта" в пяти точках каждые 30 сутки с момента достижения равномерного перемешивания отходов по всей площади участка до момента достижения установившегося значения процесса минерализации.

При размещении бытовых отходов на накопителях протекают процессы аэробного и анаэробного разложения их органических компонентов. При проведении эксперимента добавку использовали в качестве источника аэробных термофильных микроорганизмов. При внесении добавки в поверхностный слой накопителя преимущественно бытовых отходов прогнозировалось увеличение скорости процессов аэробного окисления органических компонентов до конечных неорганических соединений - вода, диоксид углерода, азота и т.д. Функцией отклика на введение биодобавки будет изменение продолжительности минерализации органических компонентов отходов и, соответственно, изменение содержания беззольного вещества в поверхностном слое накопителя.

В таблице приведена зависимость продолжительности процесса минерализации поверхностного слоя накопителя по предлагаемому способу от общего содержания микроорганизмов в биодобавке на основе отходов и от содержания беззольного вещества в поверхностном слое накопителя.

Общее содержание термофильных микроорганизмов, клеток/гИсходное содержание беззольного вещества, %Конечное содержание беззольного вещества, %Продолжительность минерализации поверхностного слоя накопителя, сутОтс.81,076,35более 54010881,045,1690-10010981,043,24115-120

Сопоставление результатов двух параллельных экспериментов показывает, что при использовании биодобавки на основе осадков сточных вод, избыточного активного ила канализационных очистных сооружений и компоста завода по переработке ТБО с содержанием компостной микрофлоры-редуцента 108-109 клеток/г в процессе образования покрытий на накопителях преимущественно бытовых отходов, содержание беззольного вещества в поверхностном слое накопителя достигает 40-50% за 100-120 дней - срок стабилизации поверхности накопителей бытовых отходов.

Похожие патенты RU2318619C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ СКЛАДИРОВАНИЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ 2003
  • Чертес К.Л.
  • Быков Д.Е.
  • Ендураева Н.Н.
  • Радомский В.М.
RU2247610C1
Способ рекультивации мест хранения бытовых отходов 2015
  • Мамась Наталья Николаевна
  • Габараев Джандиер Борисович
RU2612214C1
СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ 2003
  • Мельников Г.М.
  • Парахин Ю.А.
  • Акимов И.Я.
RU2238157C1
ГРУНТ ТЕХНИЧЕСКИЙ "ФИШТ-ГРУНТ" МАРКА "БИО" ДЛЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ 2021
  • Барастов Андриян Львович
RU2757505C1
СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2011
  • Чертес Константин Львович
  • Быков Дмитрий Евгеньевич
  • Тупицина Ольга Владимировна
  • Радомский Владимир Маркович
  • Пыстин Виталий Николаевич
  • Гвоздева Наталия Вячеславовна
RU2487767C2
СПОСОБ РЕКУЛЬТИВАЦИИ УЧАСТКОВ ХРАНЕНИЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ 2021
  • Невзоров Александр Леонидович
  • Коршунов Алексей Анатольевич
  • Ивахнова Галина Юрьевна
  • Чадромцев Богдан Денисович
RU2771018C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ ПРИ ИХ ХРАНЕНИИ 2008
  • Архипченко Ирина Александровна
  • Арсентьев Василий Александрович
  • Орлова Ольга Владимировна
RU2384548C1
СПОСОБ КОМПОСТИРОВАНИЯ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ И КЛИМАТИЧЕСКАЯ КАМЕРА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2020
  • Торопов Игорь Викторович
  • Половинкин Андрей Борисович
RU2751178C1
СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ТОКСИЧНЫХ ОТХОДОВ 1994
  • Тулупов П.Е.
RU2114706C1
Способ биотермической обработки осадков сточных вод 1991
  • Чертес Константин Львович
  • Туровский Израиль Самуилович
  • Стрелков Александр Кузьмич
  • Степанов Сергей Валериевич
  • Чиров Владимир Николаевич
  • Анциферов Владимир Алексеевич
  • Солодовников Александр Михайлович
  • Смородин Александр Павлович
SU1816742A1

Реферат патента 2008 года СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ПОКРЫТИЙ НА НАКОПИТЕЛЯХ ОТХОДОВ

Способ относится к области охраны окружающей среды и предназначен для обезвреживания накопителей бытовых отходов. Способ включает отсыпку, послойное разравнивание, планировку поверхностного слоя накопителя отходов, внесение биодобавок на основе осадков сточных вод, избыточных активных илов канализационных очистных сооружений и компостов заводов по переработке бытовых отходов с содержанием аэробной компостной микрофлоры-редуцента 108-109 клеток/г, в массовом соотношении, обеспечивающем содержание биодобавки в количестве 5-7% от общей массы слоя отходов. Общую продолжительность минерализации поверхностного слоя накопителя Тмин, а также время достижения установившегося значения процесса минерализации tмин, при котором содержание беззольного вещества в отходах поверхностного слоя накопителя составляет ±5% от величины содержания беззольного вещества в установившемся режиме, находят по математическим зависимостям. Технический результат - сокращение продолжительности срока минерализации поверхности накопителя бытовых отходов. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 318 619 C1

Способ образования покрытий на накопителях отходов, включающий отсыпку, послойное разравнивание и планировку отходов, отличающийся тем, что перед уплотнением и планировкой в поверхностный слой накопителя отходов вводят биодобавки на основе осадков сточных вод, избыточных активных илов канализационных очистных сооружений и компостов заводов по переработке бытовых отходов с содержанием аэробной компостной микрофлоры-редуцента 108-109 клеток/г в массовом соотношении, обеспечивающем содержание биодобавки в количестве 5-7% от общей массы слоя отходов, при этом содержание беззольного вещества в поверхностном слое накопителя снижается до 40-50%, а общую продолжительность минерализации поверхностного слоя накопителя определяют по формуле:

Тмин=К·е-τ/Т,

где К - содержание беззольного вещества в установившемся режиме процесса минерализации, мас.%;

τ - текущее время процесса минерализации, сутки;

Т - постоянная времени процесса минерализации поверхности отходов, сутки,

время достижения установившегося значения процесса минерализации tмин, при котором содержание беззольного вещества в отходах поверхностного слоя накопителя составляет ±5% от величины содержания беззольного вещества в установившемся режиме, находят по формуле:

tмин≈3·Т.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2318619C1

СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ПОКРЫТИЙ НА НАКОПИТЕЛЯХ 1999
  • Заручевных И.Ю.
  • Соколов О.М.
  • Невзоров А.Л.
  • Пантелеев В.Г.
  • Сирота Ю.Л.
RU2151235C1
Способ захоронения городских коммунальных и промышленных отходов 1991
  • Радевич Александр Николаевич
  • Чендев Федор Семенович
  • Потапенко Вячеслав Алексеевич
  • Дубовский Юрий Павлович
SU1792350A3
Установка глубокой биологической очистки сточных вод и обработки осадков 1992
  • Жданов Сергей Дмитриевич
  • Казарян Владимир Андраникович
  • Мельниченко Валерий Иванович
  • Рощин Игорь Валентинович
  • Терентьева Наталья Алексеевна
SU1834862A3
СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ СВАЛКИ 1999
  • Белкин В.М.
RU2155107C1
СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ СВАЛОК ПРОМЫШЛЕННО-БЫТОВЫХ ОТХОДОВ 2002
  • Кнатько В.М.
  • Кнатько М.В.
  • Щербакова Е.В.
RU2226130C2
СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ СВАЛОК ПРОМЫШЛЕННО-БЫТОВЫХ ОТХОДОВ 2002
  • Кнатько В.М.
  • Кнатько М.В.
  • Щербакова Е.В.
RU2226131C2
СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ СВАЛКИ 2004
  • Богомолов А.Г.
  • Безсолицен В.П.
RU2262398C1
US 5090843 A1, 25.02.1992
US 5118219 A1, 02.06.1992
US 5259697 A1, 09.11.1993
DE 4006814 A1, 12.09.1991
WO 9527616 A1, 07.04.1994
WO 9408737 A1, 28.04.1994.

RU 2 318 619 C1

Авторы

Чертес Константин Львович

Быков Дмитрий Евгеньевич

Тупицына Ольга Владимировна

Радомский Владимир Маркович

Колесников Александр Геннадьевич

Михайлов Евгений Витальевич

Даты

2008-03-10Публикация

2006-07-04Подача