Схема комплексной безотходной переработки коммунальных и промышленных отходов Российский патент 2024 года по МПК B09B3/00 

Изобретение относится к области переработки твердых коммунальных и промышленных отходов, может быть использовано непосредственно на полигонах свалок для обезвреживания свалок и их рекультивации как ранее заполненных, так и вновь образующихся отходов, для стабилизации экологической обстановки территория, прилегающей к мусорной свалке, обеспечивая процесс рекультивации. 

Известен способ переработки мусора городских свалок (патент № 2253668, МПК C10L 5/46, B09B 3/00, з. 12.11.2003, оп. 10.06.2005 Бюл. № 16), заключающийся в профилировании территории свалки в процессе накопления мусора, экскавации мусора из свалки, сортировке мусора с отделением металлического лома, камней и несгораемых строительных отходов, брикетировании после сортировки остатков мусора, после профилирования территорию свалки разбивают на технологические площадки, которые посыпают торфом и при наличии древесными опилками, сортировку мусора ведут путем послойной циклической поверхностной переработки технологических площадок клыками роторных корчевателей торфяных пней и затем рабочими органами камнеуборочных строительно-дорожных машин с одновременным перемешиванием торфа и при наличии древесных опилок с мусором по глубине площадок и перетряской на сепараторах крупного, а затем мелкого металлического лома, камней и несгораемых строительных отходов с наполнением их в бункерах машин для дальнейшего вывоза за пределы свалки, а очищенный перемешанный с торфом и при наличии древесными опилками мусор подвергают поверхностному измельчению путем послойного фрезерования комплексом фрезерных торфяных машин, сфрезерованную мусорную крошку в смеси с торфом и при наличии древесными опилками подвергают сушке под действием солнечной радиации в летнее время года или путем вымораживания влаги в зимнее время года и убирают в соответствии с технологией уборки фрезерного торфа для дальнейшего складирования в штабелях и брикетирования в бытовое топливо.

Недостаток известного способа состоит в том, что он не решает поставленной задачи, так как при сжигании происходит образование газов вредных для организма человека, а шлакоудаление подразумевает наличие токсичных твердых отходов, класс токсичности которого более высокий, чем у мусора, что приводит к ухудшению экологии.

Известна система комплексной безотходной переработки твердых и промышленных отходов посредством их высокотемпературной конверсии в реакторе с аллотермическим теплоснабжением и жидким шлакоудалением (патент № 2 648 737, МПК B09B 3/00, з. 08.12.2016, оп. 28.03.2018 Бюл. № 10), включающая технологически связанные между собой: противоточный реактор шахтного типа, в который через блоки подготовки, загрузки и загрузочные шлюзы поступают ТБПО; высокотемпературный нагреватель, из которого через подводящую фурму с кольцевым газоходом в реактор противотоком поступает горячее дутье в виде водяного пара, нагретого до температуры не менее 1700°C, обеспечивающее аллотермическое теплоснабжение; летники, расположенные ниже фурмы, для выпуска расплава минералов и расплава металлов, соответственно; выпускные кольцевые газоотводы, расположенные выше фурмы и снабженные заслонками, для регулирования отвода из реактора продуктов конверсии: сырого синтез-газа и сырого пирогаза, соответственно; фильтр для удаления твердых частиц из сырого синтез-газа; утилизатор тепла сырого синтез-газа для обеспечения технологических потребностей, в том числе в производстве водяного пара, используемого для наддува шлюзов с целью выравнивания давления с давлением в реакторе; блок осушки сырого синтез-газа; разделитель газов для отделения диоксида углерода от синтез-газа; ресивер для сбора очищенного и осушенного синтез-газа; блок очистки для удаления из сырого пирогаза твердых частиц, жировых и смоляных загрязнений, а также хлор-, фтор- и серу- содержащих примесей; блок осушки очищенного пирогаза; емкость для сбора очищенного и осушенного пирогаза; смеситель газов для получения нормализованной горючей смеси из очищенных и осушенных синтез-газа и пирогаза; газгольдер для накопления горючей смеси, используемой в камерах сгорания высокотемпературного нагревателя и газотурбинной электрогенерирующей установки для энергообеспечения заявленной системы; парогенератор для запитки высокотемпературного нагревателя водяным паром с температурой до 500°C; блок водоподготовки для парогенератора, получающий подпитку от внешнего источника и использующий воду из блока очистки оборотной воды; утилизатор низкопотенциального тепла для обеспечения коммунальных потребностей, использующий тепло продуктов сгорания из высокотемпературного нагревателя и газотурбинной электрогенерирующей установки; узел загрузки для возврата в реактор жировых, смоляных загрязнений и твердых частиц с фильтров.

Недостаток известной системы заключается в том, что она не решает поставленной задачи, не отвечает установленным экологическим требованиям из-за высоких значений выноса вредных газов, в том числе, диоксинов, пыли и золы, которые, по мере накопления, нужно где-то захоранивать, а значит, технология не может называться безотходной, и является вредоносной для здоровья человека

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является комплекс сортировки и переработки твердых коммунальных отходов для обезвреживания и рекультивации свалок (патент № 80784, МПК B09B 3/00, з. 22.10.2008, оп. 27.02.2009,  Бюл. № 6), включающий размещенные на полигоне свалки последовательно установленные участки оборудования сортировки твердых отходов, их предварительной обработки для вторичного использования или утилизации и накопитель. Комплекс размещен в отдельных помещениях внутри некапитальной строительной конструкции и оснащен биофермой с буртами выращивания адаптированной культуры красного калифорнийского червя на биокорме из пищевых отходов сортировки.

Комплекс снабжен трубопроводом подогрева, проложенным в траншее свалки с внесенной культурой красного уральского червя, модифицированного и адаптированного (КУЧМА) к органике данного региона, который подключен к размещенному в комплексе котлу, использующему топочный мазут, полученный из отходов - отработанном моторном масле с добавлением дизельного топлива.

По результатам ряда работ технического и биологического характера земля возвращается в общее хозяйственное пользование.

Недостаток известной системы заключается в том, что она не решает поставленной задачи, не отвечает установленным экологическим требованиям из-за высоких значений появления вредных газов при сжигании мусора, в том числе, диоксинов, пыли и золы, которые, по мере накопления, нужно где-то захоранивать, а значит, технология не может называться безотходной, и является вредоносной для здоровья человека.

Задача, положенная в основу изобретения, заключается в решении проблемы улучшения экологии окружающей среды за счет ликвидации вредных газов, возникающих при сжигании мусора, и путем рекультивации земли, находящейся под городской свалкой за счет подготовки плодородного слоя земли в траншее и посадки хвойного леса.

Решение поставленной задачи достигается тем, что комплекс сортировки и переработки твердых бытовых отходов для обезвреживания и рекультивации свалок, включающий размещенные на полигоне свалки последовательно установленные участки оборудования сортировки твердых отходов с контейнерами для складирования рассортированных отходов, их предварительной обработки для вторичного использования или утилизации, размещенный в отдельных помещениях внутри некапитальной строительной конструкции, оснащенный биофермой с буртами выращивания адаптированной культуры красного калифорнийского червя на биокорме из пищевых отходов сортировки,

дополнительно снабжен рокадной дорогой, проложенной вокруг комплекса, траншеей для закладывания биологических отходов для переработки в гумус с последующей посадкой хвойных деревьев, оборудованием для производства продукции из сырья, полученного в результате переработки твердых бытовых отходов,

контейнеры для складирования рассортированных отходов выполнены из легко разрушаемого и перерабатываемого материала, которые сами в конце цикла утилизации отходов попадают в разряд твердых коммунальных отходов и перерабатываются в следующем цикле переработки отходов;

обогрев биофермы для выращивания адаптированной культуры красного калифорнийского червя осуществляется с помощью воздуха, позволяющего поддерживать 15-25°С, влажность 70-80% для адаптированной культуры красного калифорнийского червя.

Наличие рокадной, объездной дороги, проложенной вокруг комплекса и состоящей из соответствующих отсортированных инертных строительных отходов, обеспечивает функционирование заявляемой системы комплексной безотходной переработки коммунальных  и промышленных отходов, создает возможность для передвижения тракторных тележек после разгрузки в траншеях.

Прокладывание траншеи для закладывания биологических отходов для переработки в гумус обеспечивает условия для последующей посадки хвойных деревьев, что непосредственно решает проблему улучшения экологии окружающей среды и дальнейшего использования природных ресурсов путем рекультивации земли, находящейся под городской свалкой, а в обозримом будущем и получение деловой древесины из посаженных ранее деревьев.

Использование контейнеров для сбора, транспортировки и складирования рассортированных отходов твердых коммунальных и производственных отходов выполнены из прочных металлопластиковых конструкций, которые сами в конце цикла утилизации отходов попадают в разряд твердых бытовых отходов и перерабатываются в следующем цикле переработки отходов, создавая ресурс для дальнейшего производства сборочных деталей контейнеров.

Экономичная и технологичная конструкция контейнеров, способная трансформироваться в составные части других коммунальных сооружений, позволит создавать также экономичные объекты коммунального хозяйства в едином стиле, например, контейнерные площадки, ограждающие конструкции, уличные баки для сбора коммунальных отходов.

Обогрев биофермы для выращивания адаптированной культуры красного калифорнийского червя осуществляется с помощью горячего воздуха, обеспечивающего в ней температурный режим 15-25°С, влажность 70-80% для адаптированной культуры красного калифорнийского червя Воздух заменяет воду, т.к. вода, как теплоноситель, замерзает зимой, поэтому ее заменили на горячий воздух.

Обогрев двух траншей биофермы для переработки органических отходов в гумус с помощью адаптированной культуры красного калифорнийского червя и подачи позволяющего воздуха, поддерживающего в траншеи температурный режим 50-60°С, влажность 50-70% для бактерий и 15-25°С, влажность 70-80% для адаптированной культуры красного калифорнийского червя, позволяет и в зимнее время года не останавливать этот процесс и активизирует перегнивание органических отходов, улучшая условия обитания червя, создавая природный резерв для осенней или весенней посадки леса на бывшей территории свалки.

На фиг. 1 представлена схема комплекса сортировки и технологии переработки твердых коммунальных и промышленных отходов,

на фиг. 2 изображен поперечный разрез траншеи, заполненной органическими отходами,

на фиг. 3 представлен разрез рокадной дороги,

на фиг. 4 изображена установка переработки изношенных шин в армированный асфальт,

на фиг. 5 изображена схема комплекса переработки твердых коммунальных и промышленных отходов с траншеей и рокадной дорогой (вид сверху),

на фиг. 6 изображен чертеж бака-трансформера,

на фиг. 7 представлена иллюстрация экономики замкнутого цикла -системы сбора, транспортировки, сортировки и утилизации бытовых и промышленных отходов.

Комплекс сортировки и технологии переработки твердых коммунальных и промышленных отходов (фиг. 1) состоит из:

1 – эстакада первой ступени сортировки, в основном крупногабаритных отходов в тракторные тележки;

2 - неподвижная площадка сортировки твердых коммунальных и промышленных отходов;

3 - подвижная площадка сортировки твердых коммунальных и промышленных отходов;

4 – тросовый опрокидыватель;

5 – загрузочные люки правой сортировочной площадки;

6 – тележка под отходы древесины, ДСП, ДВП и прочее;

7- тележка под комбинированные отходы, автошины, электронные отходы и запасные части к ним, обувь, сложные игрушки и прочие отходы, требующие разделения на составные части;

8 - тележка под инертные отходы строительных работ, цементы и шпаклевка, рубероид, линолеум и другие отходы гидроизоляции, лаки, краски, растворители и моторные масла;

9 – тележка под органические отходы, пищевые отходы растительного и животного происхождения, вся растительность, грязная бумага и гниющий текстиль;

10 – сортировочный модуль;

11 – левый транспортер твердых бытовых и промышленных отходов;

12 - правый транспортер твердых бытовых и промышленных отходов;

13 – реверсные транспортеры «хвостов»;

14 - пресса;

15 – участок для изготовления полимерпесчаной тротуарной плитки и черепиц из такого же материала для комплектования контейнерных площадок сбор твердых бытовых и промышленных отходов;

16 – макулатура в тюках;

17 – пластмасса в тюках;

18 – кожа и резина в тюках;

19 - текстиль в тюках;

20 – металлические контейнеры для черного и цветного металлов;

21 – деловая древесина и дрова для котлов-утилизаторов;

22– участок по производству туалетной бумаги их макулатуры;

23– биоферма;

24 – бурты;

25 – лаборатория биолога;

26 – траншеи для закладывания биологических отходов для переработки в гумус с последующей посадкой хвойных деревьев;

27 – рокадная дорога для закладывания строительно-инертных отходов;

28 – котельная для отопления Комплекса и нагрева воздуха, подаваемого в траншеи в холодное время года.

Поперечный разрез траншеи, заполненной органическими отходами (фиг. 2), состоит из:

29. Свалка бытовых отходов.

30. Траншея, заполненная органическими отходами.

31. Плотный укрывной материал для сохранения тепла и влаги.

32. Деревянный трап для фиксации пластиковых труб для проведения анализа переработки органики.

33. Труба для термометра.

34. Труба для газоанализатора

35. Труба для взятия проб на влажность, наличия бактерий и вермикультуры.

36. Перфорированная пластиковая труба для орошения в теплое время года.

37. Перфорированная пластиковая труба для сбора свалочного газа.

38. Две перфорированные пластиковые трубы, уложенные на прессованные «хвосты» имеющие углубления фиксации для исключения сползания на дно траншеи при разгрузке органики.

39. Воронка подачи воды в теплое время года.

40. Водокольцевой вакуум – насос для откачивания свалочного газа.

41. Прессованные «хвосты», улучшающие аэрацию траншеи.

Разрез рокадной дороги (фиг. 3) состоит из:

42. Растительный покров.

43. Гравий, битый кирпич, щебень, остатки цемента, сухие смеси и другие вяжущие вещества.

44. Крупные камни, застывший цемент, осколки бордюр и тому подобные строительные отходы.

45. Фундаментные блоки, железобетонные изделия, глыбы застывшего раствора.

46. Линолеум всех размеров, рубероид, грязная пленка из полиэтилена любой толщины и химического состава.

47. Не утилизируемые отходы на сегодняшний день – по возможности влагостойкие.

48. «ТЕЛО» свалки – все количество отходов, находящихся на территории свалки.

49. Пешеходная дорожка вдоль всего периметра свалки.

50. ДВП, ДСП, гипсокартон и другие стеновые материалы.

51. Армированный асфальт изготовленный из автопокрышек по технологии автора на установке переработки изношенных шин в армированный асфальт.

52. «ХВОСТЫ» инертных отходов, спрессованные в прямоугольники и желательно упакованные в пластиковую пленку.

Установка переработки изношенных шин в армированный асфальт

(фиг. 4) состоит из:

53. Верхняя полустворка камеры нагрева.

54. Рельс подвески автошин.

55. Шина «КАМАЗа» и другие данного размера.

56. Гравий нагретый до 200°С.

57. Топка печи.

58. Шина «ЖИГУЛЕЙ» и других авто данного размера.

59. Колосниковая решетка.

60. Дымовая труба.

61. Ручная афальтомешалка.

62. Корды автошин используются как арматура асфальта.

63. Лебедка для поднятия и опускания гравия и песка, а также для извлечения кордов автошин.

64. Стрела ручной лебедки.

65. Поддувало и зольник печи.

66. Эстакада подачи шин.

67. Шибер скачивания гудрона.

68. Песок нагретый до 200 градусов С.

69. Лебедка подачи шин в зону плавления.

70. Полозья для передвижения установки по мере укладки асфальта в рокадную дорогу.

Схема комплекса переработки твердых бытовых и промышленных отходов с траншеей и рокадной дорогой (фиг. 5) состоит из:

71 – свалка отходов производства и потребления;

72 – две параллельные траншеи, заполняемые органическими отходами;

73 – комплекс сортировки и переработки твердых бытовых и промышленных отходов;

74 - рокадная дорога по всему периметру свалки.

Бак-трансформер (фиг. 6) состоит из:

75 – металлопластиковые боковые стенки;

76 – металлопластиковое дно бака;

77 – пластиковые колёса;

78 – узел фиксации бака при разгрузке;

на верхней поперечине стенки бака прикрепляются номера 07-номер городского района, 013 – номер контейнерной площадки в этом районе, 01 номер бака на этой площадке (для урн такой номер может быть трехзначным).

На нижней поперечине прикрепляется номер телефона регионального оператора или управляющей компании для СМС сообщений граждан о том, что бак переполнен, сломан или опрокинут для оперативного вмешательства ответственных лиц. По количеству таких сообщений будет определяться администрацией города качество работы регионального оператора или управляющей компании.

Схема экономики замкнутого цикла в сфере обращения с твердыми коммунальными отходами изображена на (фиг. 7) включает:

79 – образование твердых коммунальных и промышленных отходов при функционировании малого и среднего бизнеса; социальных, культурно-бытовых организаций; от деятельности торговли и от жизнедеятельности населения;

80– сбор твердых коммунальных и промышленных отходов в баки-трансформеры;

81 – вывоз твердых коммунальных и промышленных отходов;

82 – сортировка твердых коммунальных и промышленных отходов. Все 100% отходов рассортировываются по двухступенчатой технологии и утилизируются;

83 – опасные отходы, медицинские, химические источники тока, электролампочки всех модификаций;

84 – органические отходы, в которых после переработки в плодородную почву выращивают будущую деловую древесину;

85 – вторичные материальные ресурсы – макулатура, пластик, стекло, металлы, текстиль, кожа и другие отходы;

86 – утилизация твердых коммунальных и промышленных отходов:

87 – переработка вторичных материальных ресурсов в товар для личных

нужд комплекса и для продажи населению;

88 – продажа вторичных материальных ресурсов на предприятия для изготовления товаров и изделий.

Сбор твердых коммунальных и промышленных отходов производится в баки – трансформеры (фиг.6).

Данная технология базируется на работе только с твердыми коммунальными и непрессованными промышленными отходами, поэтому в этом тех- процессе исключаются мусоровозы, которые твердые коммунальные отходы и превращают в мусор, что приводит к потерям сырья для переработки и к разрастанию свалок.

На контейнерной площадке 80 устанавливаются данные баки – трансформеры фиг. 6 из расчета обслуживания 200 жителей, близлежащих домов на один бак объемом 1 м³, удельный вес твердых бытовых отходов в сред-нем по России 200 кг/м³, и один бак (на рисунке не показан) под опасные отходы, к работе с ним допускаются только фирмы, имеющие лицензии на сбор, транспортировку, переработку и утилизацию опасных отходов.

Баки – трансформеры (фиг. 6) штампуют в термопласт-автоматах из отходов пластика с металлическим каркасом.

Боковые стенки 75 бака имеют строго вертикальное расположение, а колеса 77 капитально монтируются на днище бака 76 без платформы тележки. Так как стенки бака-трансформера абсолютно одинаковы, то требуются всего две пресс-формы - одна для боковых стенок и вторая для днища, что уменьшает расходы на оснастку при изготовлении этих изделий.

Экономичная и технологичная конструкция баков, способная трансформироваться в составные части других коммунальных сооружений, позволит создавать также экономичные объекты коммунального хозяйства в едином стиле, например, урны, контейнерные площадки, ограждающие конструкции, а также, в каждый бак планируется укладывать черный пластиковый пакет, прямоугольной формы, повторяющей форму бака с 10% запасом по высоте для завязывания пакета после полного или частичного наполнения перед транспортировкой одноразовым пластиковым хомутом. Это позволит уменьшить попадание осадков, появления птиц и насекомых и предотвратит рассыпание отходов при транспортировке от контейнерной площадки до Комплекса, а все использованные пакеты будут перерабатываться в боковые стенки баков или урн. Контейнерные площадки также изготавливаются из боковых стенок баков 75, получаемые с помощью крепления боковых стенок баков к металлическому каркасу.

Твердые коммунальные отходы доставляются на комплекс сортировки 82, машина заходит на эстакаду первой ступени, где происходит отбор крупногабаритных отходов. Баки-трансформеры сгружаются на площадки с люками сортировки 5 первой ступени. Далее каждый бак устанавливается на подвижную площадку сортировки твердых коммунальных отходов 3 и опрокидывается на нее. Пустой бак спускают с эстакады вниз для установки на следующую машину.

Достоинство предлагаемой технологии заключается в том, что из этого процесса исключаются мусоровозы с механизмом прессования отходов. Используются контейнеровозы 81 объемом в 30 м³и 40 м³, на которых баки устанавливаются в два ряда и два яруса с суммарным объемом 20 м³ фиг. 7. Тогда твердые коммунальные отходы будут максимально чистыми, а значит, экономически более выгодными для извлечения вторичных материальных ресурсов, а значит и прибыли.

Перевозить непрессованные твердые коммунальные отходы предлагается на автомобилях аналогичных китайским ДЖАК 80 с гидроподъемником до 500 кг 81, на которых баки устанавливаются в два ряда и два яруса с суммарным объемом 20 м³ фиг. 7. Разгружать можно этим же подъемником на площадке предварительной сортировки 1.

Сортировка твердых коммунальных отходов происходит в два этапа: если авто загружено баками, то, поднявшись по эстакаде 1, машина разгружается с помощью тросовой кран-балки, она же и тросовый опрокидыватель 4, на дальнюю подвижную площадку 3 и боковую площадку 5, оснащенную металлическими крышками, но если поступает КАМАЗ с кузовом в 40 м³, то на подвижную площадку сортировки твердых коммунальных отходов 3 и неподвижную площадку сортировки твердых коммунальных отходов 2, что облегчает работу сортировщиков первой ступени. Через загрузочные люки 5 правой стороны все отходы сбрасываются через люки в тележки 6 - 9, стоящие под эстакадой: тележка под отходы 6 древесины, ДСП, ДВП и прочее – отправится в котельную 28 для переработки в дрова. Тележка 7 под комбинированные отходы, электронные отходы и запасные части к ним, обувь, сложные игрушки и прочие отходы, требующие разделения на составные части отправляется на участок разборки на составные части с последующей утилизацией отобранных вторичных материальных ресурсов. Тележка 8 под инертные от-ходы строительных работ, цементы и шпаклевка, рубероид, линолеум и другие отходы гидроизоляции, лаки, краски, растворители и моторные масла отправляется для заполнения рокадной дороги 74.

Тележка 9 под органические отходы, пищевые отходы растительного и животного происхождения, вся растительность, грязная бумага и гниющий текс-тиль отправляется для разгрузки в траншеи 72 (26) органических отходов для получения гумуса с последующей посадки технических пород деревьев.

Суммарная масса таких отходов составит от 40 до 60 % твердых коммунальных отходов, что позволяет сохранить чистоту будущих вторичных материальных ресурсов и облегчит сортировку на второй ступени, когда тросовые опрокидыватели 4 опрокинут оставшиеся отходы на транспортеры 11 и 12, рас-положенные этажом ниже. Здесь и происходит окончательная выборка оставшихся видов твердых коммунальных отходов: бумага и картон, пластик, стекло, кожа и резина, текстиль и металл черный и цветной. Отдельно собираются опасные отходы: ХИТЫ – химические источники тока, электролампочки всех видов и конструкций и медицинские препараты, пришедшие в негодность.

На транспортерах 11, 12 после этого остаются, так называемые, «хвосты» - мелкие фракции стеклобоя, рассыпанные сухие смеси, камни и обломки всех видов отходов и т.д. Для того, чтобы их утилизировать, в конце каждого транс-портера 11, 12 предлагается смонтировать реверсные транспортеры 13, которые позволят сортировщикам разделить эту массу отходов на две части. Та, в которой больше органических отходов, отправляется в пресса 14, в которых изготавливаются опоры с углублениями для укладки и фиксации труб обогрева 38, а все остальное прессуется в тюки для заполнения нижнего слоя рокадной дороги 52.

Две траншея 30 прокапываются бульдозером на глубину до 1 метра и на дно траншеи укладываются прессованные «хвосты» 41 с интервалом один метр - имеющие желоба фиксации перфорированной трубы 38, которые улучшают аэрацию органических отходов траншеи на протяжении 30-60 или 90 метров, в зависимости от количества вывозимой органики. После окончания превращения органики в гумус они извлекаются и вывозятся с помощью трактора, для последующего использования по назначению.

Для сохранения тепла, влаги и сбора свалочного газа из вторичных материальных ресурсов отсортировывают плотный укрывной материал 31 и прокладывается перфорированная труба 37 - для откачивания свалочного газа с помощью водокольцевого насоса 40.

Для контроля режима в траншее используются термометр, установленный на трубе 33, газоанализатор на трубе 34. Контроль влажности, наличия бактерий и вермикультуры осуществляется путем взятия проб посредствам трубы 35. Устанавливаются пластиковые трубы для проведения анализа переработки органики 33 – 35 на деревянном трапе 32.

Подогрев траншеи позволяет поддерживать в ней температурный режим 50-60°С, влажность 50-70% для бактерий и 15-25°С, влажность 70-80% для адаптированной культуры красного калифорнийского червя.

В получившийся компост выпускаем, адаптированную к данному виду от-ходов, вермикультуры - культуру красного калифорнийского червя, выращенную на биоферме в количестве, достаточном для переработки поступающих органических отходов на полигон. Черви превращают компост в биогумус, который богат метаболитами - регуляторами роста растений - это ауксин, гиббереллин, цитокинин, белками и аминокислотами, что ускоряет приживаемость и рост саженцев сосны.

Через 3-4 месяца траншеи 30 заполняются грунтом вскрышных работ, перемешивается и засаживаются саженцами в шахматном порядке. Именно посад-ка сосен, а на месте свалок чаще всего когда-то рос лес, и позволяет назвать данную систему технологий экономикой замкнутого цикла, так как через 30-50 лет трехлетние саженцы сосны превратятся в товарный лес.

Наличие рокадной дороги фиг. 4 обеспечивает функционирование комплекса, путем подвоза отходов, как в саму дорогу, так и органики в траншеи получения гумуса и возвращения тракторных тележек на комплекс.

Рокадная дорога прокладывается по периметру свалки шириной 3 м и глубиной 1.5-2.0 м – для утилизации строительных отходов, блоков твердых коммунальных отходов, утилизация которых представляется затратной или проблематичной. Вырытый котлован облицовывается стеновым материалом 50 типа ДВП, гипсокартоном, вниз котлована складываются «хвосты» инертных отходов 52, спрессованных в прямоугольники, желательно упакованные в пластиковую пленку. Далее складываются не утилизируемые на данный момент отходы 47, по возможности влагостойкие. Затем этот слой закрывается отхода-ми рубероида, линолеума, полиэтиленовой пленкой 46. На слой 46 укладываются железобетонные изделия, фундаментные блоки 45, обеспечивая плотность дороги. Крупные камни, застывший цемент и другие подобные отходы строительства засыпаются следующим слоем 44 на фундаментные блоки 45 дороги. Для выравнивания полотна дороги верхний слой формируется россыпью 43 гравия, щебня, остатками цемента и тому подобному строительными отходами. Асфальтируется рокадная дорога армированным асфальтом, изготовленным из автопокрышек на установке переработки изношенных шин в армированный асфальт прямо на утилизируемой свалке. Рядом с дорогой проложена пешеходная дорожка 49 для обслуживающего персонала комплекса.

Установка переработки изношенных шин в армированный асфальт - абсолютно автономная конструкция без электрооборудования, работающая на древесных отходах и попутном газе, получаемого при расплаве автошин для получения гудрона и может быть изготовлена на самом Комплексе - так как имеет простейшую конструкцию и не требует больших затрат.

За основу взят бывший в употреблении железнодорожный контейнер длинной 12 м и шириной 4 м. Внутри монтируется труба 53 диаметром 140 см, наружный диаметр шины КАМАЗ -112,2см, и рельс 54 под углом 15 градусов

Автошины разрезают для упрощения подвески на рельсе - причем шины сортируют и подвешивают, чередуя большие 55 и малые от «жигулей» 58 – для более быстрого разогрева и размягчения шин в количестве до 20 шт. с помощью эстакады подачи шин 66.

Песок 68 и гравий 56 нагреваются на крыше контейнера не менее, чем до 200° С и подаются через шибер 67 в асфальтомешалку 61, где смешиваются с жидким гудроном, который стекает при разогреве автошин. Топка печи 57 позволяет сжигать как старые деревянные поддоны, так и половинки дверей и окон, пока на рельсе подвески автошин не останутся металлические или капроновые корды 62. Их притягивают лебедкой 69, а затем поднимают с помощью лебедки подачи 63, и укладывают на утрамбованные инертные отходы, и сверху закрывают полученным трехкомпонентным асфальтом - 40% гудрона, 30% песка и 30% щебня, толщиной до 10 см и закатывают ручным катком.

После переработки очередной партии шин – установку с помощью бульдозера передвигают на полозьях 70 на новое место вдоль дороги и загружают очередную партию.

В данном случае дорога то же может выступать в качестве товара, а данная установка может быть использована для строительства временных дорог в садах и огородных кооперативах

На фиг.5 на виде сверху можно рассмотреть план Комплекса по пере-работке твердых бытовых отходов. Как видно, внутри рокадной дороги 74 расположена непосредственно свалка, вокруг которой вырыты две параллельные траншеи 72, заполняемые органическими отходами. На краю свалки смонтирован комплекс сортировки и переработки твердых коммунальных отходов 73.

Наглядно замкнутый цикл данной экономики хорошо просматривается на фиг. 7 «ЭКОНОМИКА ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА в сфере обращения с твердыми коммунальными отходами». Малый и средний бизнес, социальные, культурно- бытовые организации, торговля, население 79 генерируют ежедневно твердые коммунальные и промышленные отходы, и весь этот поток складируется на контейнерных площадках 80, загружается на авто-транспорт 81 и доставляется на сортировочный комплекс 82, на котором разделяется на органические отходы 84, вторичные материальные ресурсы (ВМР) - текстиль, макулатура, пластик и др. 85. Отдельно отбираются опасные отходы 83, которые передаются на утилизацию предприятиям, имеющим соответствующую лицензию. Отсортированные отходы перерабатываются в товар и идут на продажу населению, малому, среднему бизнесу, в торговлю, что и замыкает схему экономики замкнутого цикла.

В качестве оборудования для производства продукции из полученного сырья в результате переработки твердых отходов использован технологический комплекс для производства продукции из бумаги.

Результаты реализации данного изобретения:

- Переход на сбор и транспортировку только твердых коммунальных отходов без использования автомобилей с прессами, превращающие отходы в мусор.

- Строительство Комплекса сортировки твердых бытовых отходов по двухступенчатой технологии позволяет довести сортировку до 100% и утилизации до 80-90% от общей массы поступающих отходов.

- Прокладка 2х параллельных траншей 72 для биоотходов, оборудования биофермы для размножения адаптированной культуры красного калифорнийского червя, умеющего «работать в траншее» и адаптированного к биоотходам данного города, позволяет утилизировать органические отходы, получение гумуса, посадку технических видов деревьев которые в будущем вырастет в товар, который можно реализовать на рынке древесины.

- Закладка инертных отходов, в основном это отходы строительств и обустройства, в рокадную дорогу 74 опоясывающую всю свалку, позволяет без лишних затрат утилизировать отходы строительства, одновременно построив временную дорогу по всему периметру свалки 74 так и до ближайшей асфальтированной трассы.

- Так же на Комплексе смонтированы участки переработки макулатуры

в туалетную бумагу, картон и другие необходимые изделия для продажи жителям данного города

Переработки пластика в тротуарную плитку, полимерпесчанную черепицу, а также изготовления баков и урн, и других изделий из вторичного пластика – пользующиеся спросом в данном городе

- Смонтированы установки переработки изношенных автошин в армированный асфальт для утилизации автошин и асфальтирования дороги по всему периметру свалки и до ближайшей автомобильной дороги для улучшения доставки твердых бытовых отходов на Комплекс.

- Организована посадка хвойных пород деревьев для рекультивации данной и близлежащих свалок с целью уменьшения инфильтрата в водоносных горизонтах, превращения углекислого газа, выделяемые бактериями разложения биоотходов в кислород и получения деловой древесины через определенное количество лет.

- Наличие номеров на баках и урнах позволит гражданам контролировать работу региональных операторов и управляющих компаний.

Изобретение относится к области переработки твердых коммунальных и промышленных отходов, может быть использовано непосредственно на полигонах свалок для обезвреживания свалок и их рекультивации как ранее заполненных, так и вновь образующихся отходов, для стабилизации экологической обстановки территории, прилегающей к мусорной свалке, обеспечивая процесс рекультивации. Комплекс безотходной переработки коммунальных и промышленных отходов для обезвреживания и рекультивации свалок включает размещенные на полигоне свалки последовательно установленные участки оборудования сортировки твердых отходов с контейнерами для складирования рассортированных отходов, их предварительной обработки для вторичного использования или утилизации. Комплекс размещен в отдельных помещениях внутри некапитальной строительной конструкции и оснащен биофермой с буртами выращивания адаптированной культуры красного калифорнийского червя на биокорме из пищевых отходов сортировки. При этом комплекс дополнительно снабжен рокадной дорогой, проложенной вокруг него, траншеей для закладывания биологических отходов для переработки в гумус с последующей посадкой хвойных деревьев, оборудованием для производства продукции из сырья, полученного в результате переработки твердых бытовых отходов. Контейнеры для складирования рассортированных отходов выполнены из легко разрушаемого и перерабатываемого материала, которые сами в конце цикла утилизации отходов попадают в разряд твердых коммунальных отходов и перерабатываются в следующем цикле переработки отходов. Изобретение обеспечивает улучшение экологии окружающей среды за счет ликвидации вредных газов, возникающих при сжигании мусора, и путем рекультивации земли, находящейся под городской свалкой, за счет подготовки плодородного слоя земли в траншее и посадки хвойного леса. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Комплекс безотходной переработки коммунальных и промышленных отходов для обезвреживания и рекультивации свалок, включающий размещенные на полигоне свалки последовательно установленные участки оборудования сортировки твердых отходов с контейнерами для складирования рассортированных отходов, их предварительной обработки для вторичного использования или утилизации, размещенный в отдельных помещениях внутри некапитальной строительной конструкции, оснащенный биофермой с буртами выращивания адаптированной культуры красного калифорнийского червя на биокорме из пищевых отходов сортировки, отличающийся тем, что дополнительно снабжен рокадной дорогой, проложенной вокруг комплекса, траншеей для закладывания биологических отходов для переработки в гумус с последующей посадкой хвойных деревьев, оборудованием для производства продукции из сырья, полученного в результате переработки твердых бытовых отходов, контейнеры для складирования рассортированных отходов выполнены из легко разрушаемого и перерабатываемого материала, которые сами в конце цикла утилизации отходов попадают в разряд твердых коммунальных отходов и перерабатываются в следующем цикле переработки отходов.

2. Комплекс безотходной переработки коммунальных и промышленных отходов для обезвреживания и рекультивации свалок по п.1, отличающийся тем, что обогрев биофермы для выращивания адаптированной культуры красного калифорнийского червя осуществляется с помощью воздуха, позволяющего поддерживать в ней температурный режим 15-25°С, влажность 70-80% для адаптированной культуры красного калифорнийского червя.

3. Комплекс безотходной переработки коммунальных и промышленных отходов для обезвреживания и рекультивации свалок по п.1, отличающийся тем, что в качестве оборудования для производства продукции из полученного сырья в результате переработки твердых отходов использован технологический комплекс для производства полимерпесчаной черепицы из отходов металла и керамики.

4. Комплекс безотходной переработки коммунальных и промышленных отходов для обезвреживания и рекультивации свалок по п.1, отличающийся тем, что в качестве оборудования для производства продукции из полученного сырья в результате переработки твердых отходов использован технологический комплекс для производства армированного асфальта из переработанных изношенных шин.