Экологический форум
ОТРАСЛЕВОЙ РЕСУРС
О портале | О журнале | Свежий номер | Подписка | Отзывы | Реклама на портале | Реклама в журнале | English
ПЕРСОНАЛЬНАЯ СТРАНИЦА
Зарегистрированных посетителей: 20157

ЖУРНАЛ ТБО (№4 2017)
Просмотр выпуска
Архив номеров | Подписка

Ангары для защиты окружающей среды
НОВОСТИ

Экомеханика – производство контейнеров для раздельного сбора отходов
ФОРУМ
НА ФОРУМЕ ОБСУЖДАЮТ:
ПОПУЛЯРНЫЕ ТЕМЫ:
Переработка отработанных шин
Просмотров: 3333763
Последнее сообщение: 22.04.2017 01:56


Термохимическая переработка ТБО
Просмотров: 736431
Последнее сообщение: 24.03.2017 16:24


Раздельный сбор отходов
Просмотров: 279603
Последнее сообщение: 11.04.2017 10:28


ПЕРЕЙТИ НА ФОРУМ

МЕРОПРИЯТИЯ

Wasma-2017
КОНТАКТЫ
Адрес редакции: 105066, Москва, Токмаков пер., д. 16, стр. 2

Редакция:
Телефон: +7 (499) 263-29-91
E-mail: red@solidwaste.ru

Отдел подписки:
Прямая линия:
8 (800) 200-11-12
бесплатный звонок из любого региона России
E-mail: podpiska@vedomost.ru

Отдел рекламы:
Прямая линия:
+7 (499) 267-40-10
E-mail: reklama@vedomost.ru

Вопросы работы портала:
E-mail: support@solidwaste.ru

ПОПУЛЯРНЫЕ ЗАПРОСЫ

Scania

Главная страница / Публикации по проблемам переработки и утилизации отходов и использованию вторичного сырья

"Инновационные противофильтрационные материалы"


В.А. Яковлев, технический директор ООО «БентИзол»
апрель 2017 г.


Ежегодно на каждого жителя образуется от 200 до 300 кг коммунальных отходов, и эта цифра постоянно увеличивается. По данным отечественного Госстандарта, образование ТКО в Российской Федерации оценивается в 30–35 млн т в год. Призывы к охране окружающей среды разбиваются о сухие данные: в России только 5–7 % от общего числа ТКО утилизируется на специальных предприятиях.

С точки зрения современного уровня развития науки и технологий в сфере обращения с ТКО, степень сортировки отходов (а, значит, и их потенциального использования в качестве вторичного сырья) можно довести до 40 % и более. Но только теоретически: это возможный выход вторичного сырья, на практике он всегда оказывается ниже. Промышленная сортировка отходов предполагает обработку больших объемов отходов с достаточно большой скоростью, поэтому извлекается вторичного сырья всегда меньше, чем его содержится в отходах.

Отсюда можно сделать вывод: миллионы тонн отходов, не поддающихся дальнейшей сортировке и переработке, все равно придется размещать на полигонах ТКО. И это не говоря о том, что требуется рекультивация уже закрытых (недействующих) полигонов. Также хотелось бы отметить специфику сбора и хранения ТКО на Крайнем Севере и в удаленных областях РФ, где размещение отходов на полигонах остается безальтернативным. Это связано с отсутствием возможности переработки и вывоза ТКО на мусороперерабатывающие предприятия в силу их удаленности и высоких затрат на транспортирование.

Официальные полигоны размещения отходов вызывают повышенный социальный и экономический интерес. Для того чтобы не нанести вред окружающей среде и здоровью человека, отходы любых видов должны быть изолированы. Срок службы защитных экранов определяется не только периодом эксплуатации (заполнение полигона до проектной вместимости), который составляет обычно 10–15 лет, но и пассивным периодом, когда полигон уже закрыт и не принимает отходы. Длительность последнего определяется морфологическим составом отходов, климатическими условиями и другими факторами и по различным оценкам колеблется от 30 до 100 лет.

Таким образом, любой гидроизоляционный материал, доступный для применения в строительстве полигонов ТКО, должен обладать следующими свойствами:

  • надежность. Материал должен обеспечивать максимальную защиту от проникновения жидкости как в тело полигона извне, так и из него в окружающую среду. В идеальном варианте эта защита должна быть 100%-ной, то есть водопроницаемость противофильтрационного экрана должна стремиться к нулю;
  • долговечность. Материал должен иметь длительный срок эксплуатации, сопоставимый со сроком службы объекта; применительно к полигонам ТКО – не менее 45 лет, а желательно более;
  • безопасность. Материал должен быть безопасным как для объекта, так и для окружающей среды;
  • технологичность. Технология применения материала должна быть простой, удобной и эффективной;
  • экономичность. Конечная стоимость материала с учетом технологии укладки должна быть экономически целесообразной.

    Иными словами, противофильтрационный гидроизоляционный материал призван обеспечить максимальный уровень экологической и промышленной безопасности за минимальные деньги.

    Противофильтрационные материалы можно разделить на две категории:

  • природные: минеральные (естественные и искусственно насыпные);
  • искусственные: из асфальтобетона либо из геосинтетических (пленочных, бентонитовых) материалов. Каждый из этих видов имеет свои преимущества и недостатки.
    Давайте их рассмотрим.

    Виды противофильтрационных материалов

    Асфальтобетонные материалы. К безусловным достоинствам асфальтобетонных материалов следует отнести их доступность и прочность. Основным недостатком является недолговечность: срок службы асфальтобетонного монолита в грунте – не более 20–25 лет, в то время как жизненный цикл полигона ТБО составляет 45–100 лет. Кроме того, высока трудоемкость проведения работ, что в итоге приводит к значительному росту стоимости готового объекта.

    Минеральные материалы. Основное их преимущество – долговечность. Но применение минеральных глиняных экранов на фоне повсеместной доступности чревато отсутствием гарантии стабильности гидроизоляции. Связано это с тем, что экраны толщиной 0,5–0,8 м сложно уложить и уплотнить так, чтобы добиться равномерно низкого коэффициента фильтрации по всей площади. На откосах толщина такого экрана достигает 3–4 м. Кроме того, использование экрана данного типа требует устройства нескольких противофильтрационных слоев с промежуточным дренированием. В итоге гидроизоляция данного типа становится дорогой и наименее эффективной.

    Полимерные геомембраны. Для противофильтрационной гидроизоляции в последние годы широкое распространение получили геомембраны и полимерные пленки – геосинтетики, сочетающие в себе практически нулевой коэффициент фильтрации, компактные размеры и устойчивость к агрессивным средам. Однако главным недостатком полимерных материалов является сложность монтажа и чрезвычайная зависимость от температуры окружающей среды. Мембраны требуют сварки в местах соединения полотен.
    Сварочное оборудование характеризуется высокой ценой и повышенными требованиями к квалификации персонала. К тому же работы по укладке материала возможно проводить только при положительных температурах. При отрицательных температурах мембрана становится хрупкой и легко разрушается. Соответственно, даже если монтаж мембраны в грунте произведен при положительной температуре, но выше точки промерзания, то при деформациях грунта неизбежно разрушение противофильтрационного экрана и утрата его свойств. Так же и при механических повреждениях происходит необратимая утрата изолирующих свойств экрана. Все это делает практически невозможным использование материала в районах Крайнего Севера и на территориях, приравненных к ним.

    Бентонитовый мат. Данный вид относится к минерально-полимерным геосинтетическим противофильтрационным материалам на основе бентонита, он сочетает в себе долговечность минеральных материалов и технологичность полимерных. Структура каркаса бентонитового мата показана на


    Рис. 1. Структура каркаса бентонитового мата


    В силу того, что бентонит является природным сорбентом и выполняет функции детоксикации, материал полностью безопасен как для окружающей среды, так и для объекта строительства. Монтаж материала не требует специальной квалификации персонала и дорогостоящего оборудования. Отсутствует зависимость от температурных режимов. Низкая стоимость материала позволяет существенно сократить капиталовложения в строительство, содержание и ремонт сооружений. К недостаткам материала можно отнести обязательное соблюдение режима хранения и транспортировки в условиях пониженной влажности.

    В таблице приведены основные показатели различных видов гидроизоляционных материалов.

    Сравнительные характеристики гидроизоляционных материалов


    Вид материала Коэффициент фильтрации, м/с Срок эксплуатации, лет Сложность монтажа
    Асфальтобетонные 7х10–10 25 Высокая
    Металлические 0 6–10 Высокая
    Минеральные 2х10–5 Не ограничен Средняя
    Полимерные 0* 25 Средняя
    Бентонитовые маты 1х10–11 Не ограничен Низкая

    *Коэффициент фильтрации равен нулю только применительно к отдельно взятому листу; как правило, водопроницаемость готового противофильтрационного экрана из геомембраны, в зависимости от местных условий и качества монтажа, может быть в несколько раз выше, чем у экрана из бентонитового мата.

    Как следует из приведенных данных, геосинтетики на основе бентонита являются оптимальным выбором при решении вопросов противофильтрационной защиты.

    Бентонитовые маты обладают большей эффективностью в сравнении с традиционными материалами и позволяют проектировать и строить при условиях, недопустимых для использования традиционных материалов. Использование бентонитового мата при устройстве противофильтрационного экрана позволяет сократить затраты на устройство основания и рекультивационного слоя, гарантируя высочайший уровень эффективности при эксплуатации и кратчайшие сроки производства работ.

    Бентонитовые маты обладают уникальным набором свойств, не свойственных традиционным материалам:

  • в первую очередь это свойство материала к самозалечиванию, то есть самовосстановлению. При взаимодействии с водой природная бентонитовая глина увеличивается в объеме, самостоятельно восстанавливая гидроизоляционные свойства при механических повреждениях: проколах, прорастании корней и иных ситуациях, при которых пленочные материалы получают неустранимые дефекты, приводящие к потере изоляционных свойств и протечкам;
  • высокие гидроизоляционные свойства: коэффициент фильтрации бентомата составляет 10–11…10–12 м/с. Величина утечек сквозь бентонитовый материал меньше, чем через глиняный, в 470 раз, и меньше, чем через пленочный, в 4–11 раз. И чем больше в бентонитовом мате бентонита, тем лучше он впитывает воду;
  • экологичность. Основной компонент гидроизоляционного материала – природная бентонитовая глина, позволяющая использовать материал для защиты почвы и грунтовых вод от воздействия химических вредных веществ: нефть и нефтепродукты, бензин, масла различного рода, соляные и другие химические растворы;
  • экономичность и простота укладки. Бентонитовые маты просты в установке и обслуживании, что совершенно исключает или сводит к минимуму возможность плохого или неверного монтажа или неправильных эксплуатационных действий. Поверхность для размещения матов не требует специальной подготовки. Укладка производится с помощью общедоступной строительной техники: автокраном и экскаватором. Скорость укладки составляет 10 тыс. м2 за восьмичасовую смену и не зависит от погодных условий. Опыт применения бентонитовых матов показал, что их укладка на 35 % дешевле по сравнению с пленочными материалами;
  • морозостойкость. Бентонитовые маты выдерживают неограниченное количество циклов оттаивания–замораживания и гидратации–дегидратации, сохраняя гибкость при температуре до –75 С, и могут применяться во всех климатических зонах, включая зоны вечной мерзлоты;
  • высокая прочность, устойчивость к разрыву и повреждениям. Бентонитовые маты выдерживают гидростатическое давление до 7 атмосфер, в том числе передвижение по ним тяжелой спецтехники при укладке;
  • увеличение вместимости полигона (рис. 2, 3). В сравнении с противофильтрационным экраном из глинистых грунтов экран из бентонитовых матов позволяет увеличить вместимость полигона на 30–55 % (за счет уменьшения толщины экрана основания и рекультивационного слоя и увеличения угла откоса насыпи до 1:3 и более). Благодаря этому уменьшаются удельные затраты на резмещение отходов на 1 м2 площади полигона.



    Рис. 2. Классически выполненная рекультивация в сравнении с конструкцией из современных материалов



    Рис. 3. Увеличение объема складирования ТКО при применении геосинтетических материалов


  • долговечность. Качество бентонитовых матов не меняется с течением времени. Период эксплуатации не ограничен. Преимущества бентонитовых матов и успешный опыт их применения были высоко оценены технической рабочей группой, организованной в соответствии с Распоряжением Правительства РФ от 23.12.2014 № 1458, при разработке ИТС НДТ «Размещение отходов производства и потребления» и включены в число наилучших доступных технологией при создании противофильтрационных экранов при строительстве объектов размещения отходов. Документ был утвержден 15.12.2016, дата введения его в действие – 01.07.2017.

    2017 г. – это Год экологии в России. Запланировано строительство новых и рекультивация большого числа старых полигонов ТКО. Мы рассчитываем, что использование современных качественных материалов и соблюдение технологий поможет надежно защитить природные богатства нашей страны.


    Источник: www.solidwaste.ru
  • Подписка на журнал

    С полными текстами всех статей
    вы можете ознакомиться
    на страницах журнала



    Статьи журнала "Твердые бытовые отходы"
    Преграда полигонному  фильтрату – источнику  загрязнения подземных водПреграда полигонному фильтрату – источнику загрязнения подземных вод
    Зарубежный опыт применения полимерных противофильтрационных экранов (ПФЭ) при строительстве и обуст...
    Оптико-механическая сортировка отходов: перспективы использованияОптико-механическая сортировка отходов: перспективы использования
    Использование оборудования для автоматической сортировки материалов с системой оптического распозна...
    О  целесообразности использования  плазменных технологийО целесообразности использования плазменных технологий
    Значительная часть твердых бытовых отходов, даже при самых развитых методах сбора и сортировки, п...
    Как это работаетКак это работает
    Как известно, четкость работы швейцарской системы обращения с отходами можно сравнить только с четк...
    Мусоровозы и их особенностиМусоровозы и их особенности
    В настоящее время в России распространены несколько типов мусоровозов, одним из которых является му...
    Европоддоны из макулатурыЕвроподдоны из макулатуры
    В статье рассказывается о технологии, позволяющей использовать низкосортную макулатуру для производс...
    Спрессовал отходы – получил  доходыСпрессовал отходы – получил доходы
    Проблема сокращения объема отходов в последние годы стала повсеместно популярной, а экологические в...
    Экологическое законодательство России: основные изменения
    Часть 1.

    Экологическое законодательство России: основные изменения Приказ Минприроды России от 04.12.2014 ...



    ГК ЧИСТЫЙ ГОРОД


    ВейстТэк-2017

    КАТАЛОГ ВТОРСЫРЬЯ

    Международная конференция
    ЦЕНЫ НА ВТОРСЫРЬЕ

    КАТАЛОГ ПРЕДПРИЯТИЙ
    ООО "Сибирский стандарт"
    Комплексное проектирование, экологическая экспертиза, инженерные изыскания, лабораторный центр, экологическое нормирование.

    ЗАО Турмалин
    Компания производит инсинераторы, системы газоочистки, стерилизаторы медицинских отходов. Инсинераторы ИН-50 – установки для термического уничтожения (обезвреживания) отходов

    ООО "НПП "ЭКОВТОРИНДУСТРИЯ"
    Сбор, переработка вторичного сырья. Разработка экологической нормативной документации

    ВСЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

    ПОПУЛЯРНЫЕ ЗАПРОСЫ

    СДЕЛАЙ САМ
    МЕНЮ ПОРТАЛА "ТВЕРДЫЕ БЫТОВЫЕ ОТХОДЫ"

    © 2007-2017 Издательский дом "Отраслевые ведомости".
    Вся информация, размещённая на данном сайте, принадлежит ЗАО "Отраслевые ведомости".
    Несанкционированное копирование информации без ссылки на источник категорически запрещено
    Разработка, поддержка, информационно-технологическое сопровождение — ООО «Отраслевые информационные технологии«

    Rambler's Top100
    Mon, 01 May 2017 03:22:01