PL153361B2 - Method of increasing depth of industrial waste settling ponds - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

URZĄD PATENTOWY RP

Patent dodatkowy do patentu nr-----Zgłoszono: 87 07 30 (P. 267072)

Pierwszeństwo ----Zgłoszenie ogłoszono: _{0O 07 07}

Opis patentowy opublikowano: 1991 12 31

153 361

Int. Cl.^s C02F 1/00

E02D 17/18

Twórcy wynalazku: Julian Pałka, Tadeusz Wajda

Uprawniony z patentu ;

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki, Kraków (Polska)

SPOSÓB SEDYMENTACYJNEGO SKŁADOWANIA ODPADÓW PRZEMYSŁOWYCH

Przedmiotem wynalazku jest sposób sedymentacyjnego składowania drobnoziarnistych odpadów przemysłowych, dostarczanych rurociągiem na miejsce składowania w stanie zawieszonym w wodzie. Odpady składowane są na terenach nieużytecznych, przez warstwowe wznoszenie osadnika, w którym dokonuje się sedymentacja odpadu i odprowadzanie cieczy.

Znany sposób Sedymentacyjnego składowania odpadów polega na powtarzalnym wykonywaniu czynności: budowy obwodowe zamkniętego obwałowania, napełnianiu tak utworzonego zbiornika zawiesiną odpadu z występującą jednocześnie sedymentacją i odwodnieniem osadu przez system drenażowy, a po wypełnieniu obwałowania osadem wznoszeniu kolejnego obwałowania na obrzeżu powstałej warstwy osadnika. Kolejne obwałowania wznoszone są z zachowaniem wyliczonego pochylenia skarpy odpowietrznej. Pochylenie skarpy - z uwagi na wykorzystanie terenu - dobierane jest oczywiście jako maksymalne, bezpieczne dla danych parametrów materiałowych. Jedno z rozwiązań opartych o taki sposób składowania odpadów przedstawione jest w opisie patentowym St. Zjedn. Am. Płn. nr 4 541 752. Rozwiązanie to precyzuje technologię budowy osadnika, zwłaszcza w zakresie systemu drenażowego oraz wykorzystania wysuszonego szlamu do budowy obwałowań.

Wysokość osadników wznoszonych dotychczasowym sposobem limitowana jest wytrzymałością obwałowań, podłoża gruntowego oraz gromadzonych w osadniku odpadów. Praktycznie wysokość osadników nie przekracza kilkunastu metrów. Ograniczenie to powoduje konieczność przygotowywania coraz to nowych terenów pod osadnik, degradację środowiska naturalnego, znacznie podwyższa kaszty składowania odpadów.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu pozwalającego na budowę wyższych osadników sedymentacyjnych, bez zmniejszenia ich stateczności.

153 361

153 361

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że po osiągnięciu wyliczonej wysokości stanu granicznego osadnika wznoszonego od podłoża gruntowego z największym, bezpiecznym pochyleniem skarpy, przeprowadza się badania in situ” osadu, obwałowań i podłoża gruntowego. Na podstawie określonych, aktualnych parametrów wytrzymałościowych oraz przy założeniu utrzymania ogólnego współczynnika stateczności oblicza się nowe pochylenie -według którego wznosi kolejne obwałowania podwyższające.

Postępowanie takie nie dopuszcza do powstania stanu granicznego nośności podłoża oraz w składowanych odpadach. Badania in situ uwzględniają następujący ż upływem czasu wzrost wytrzymałości osadnika. W wyniku stosowania wynalazku tworzony jest osadnik stanowiący przestrzennie bryłę o charakterze ostrosłupa ściętego z załamaną pobocznicą, czyli o skarpie odpowietrznej prowadzonej według różnych kątów pochylenia. Sposób minimalizuje powierzchnię niezbędną do składowania odpadów, jest prosty w zastosowaniu, nadaje się również do dalszego piętrzenia istniejących już osadników, których wysokość według dotychczasowych metod była już maksymalnie dopuszczalna.

Sposób według wynalazku objaśniony jest przykładowym wykonaniem osadnika pokazanego na załączonym rysunku, który przedstawia przekrój poprzeczny przez skarpę odpowietrzną.

Na podstawie przeprowadzonych badań materiałowych podłoża gruntowego 3, materiału obwałowań 2 i osadu odpadowego, znanymi w geotechnice metodami obliczeniowymi ustalono największe, bezpieczne pochylenie skarpy oraz wysokość n^ przy której wystąpi stan graniczny osadnika. Składowanie prowadzone jest systemem warstwowym. Każda warstwa tworzona jest przez wykonanie obwodowo zamkniętego obwałowania 2, wyznaczającego płaski zbiornik do którego doprowadzana jest rurociągiem zawiesina odpadu. Zachodząca w sposób ciągły sedymentacja odpadu, odparowanie i odprowadzanie wody systemem drenażowym na zewnątrz osadnika powoduje wypełnianie osadem 1 przestrzeni wewnątrz obwałowania 2. Jednocześnie z napełnianiem przygotowywane jest kolejne obwałowanie 2, przesunięte dośrodkowo o wymiar wynikający z ustalonego pochylenia 1 : m^ skarpy. Korzystne wzmocnienie skarpy w kierunku parcia osadu uzyskuje się przez wbudowywanie obwałowania górnego w strefę obwałowania dolnego. Obwałowania, o trapezowym przekroju poprzecznym, zaczepiają się strukturalnie o siebie w ten sposób, że część lub całość górnego znajduje się na poziomie nieco niższym od poziomu góry obwałowania dolnego. Po osiągnięciu wysokości h^ osadnika, przy której według obliczeń osiągnięty zostaje stan graniczny nośności i użytkowania, pobiera się przez sondowanie szereg próbek podłoża 3, osadu 1 oraz obwałowania 2, przeprowadza badania, zwłaszcza kąta tarcia wewnętrznego oraz spójności osadu 1. Parametry wytrzymałościowe osadu 1 wzrastają z upływem czasu składowania. Według ustalonych wartości, znanymi metodami oblicza się nowe pochylenie skarpy 1 : m?, przy którym nie wystąpi obniżenie stateczności osadnika. Budowę nowych obwałowań podwyższających 4 prowadzi się z zachowaniem jako średnie nowo obliczonego pochylenia skarpy 1 : m?.

Sposób według wynalazku pozwala na objętościowo maksymalne wykorzystanie powierzchni gruntu zajmowanego przez osadnik.

«

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób sedymentacyjnego składowania odpadów przemysłowych, polegający na powtarzalnym wykonywaniu czynności: budowy oowodowo zamkniętego obwałowania, napełnianiu tak utworzonego zbiornika zawiesiną odpadu z występującą jednocześnie sedymentacją i odwadnianiem osadu przez system drenażowy, a po wypełnieniu obwałowania osadem wznoszeniu kolejnego oowałowania na obrzeżu powstałej warstwy osadnika, przy czym obwałowania wznoszone są z zachowaniem wyliczonego pochylenia skarpy, znamienny tym, że po osiągnięciu wyliczonej wysokości (h^) stanu granicznego osadnika wznoszonego od podłoża gruntowego (3) z największym, bezpiecznym pochyleniem skarpy (1 : m^), przeprowadza się badania in situ osadu (1), obwałowań (2) i

   153 361 podłoża gruntowego (3), określa aktualne parametry wytrzymałościowe, po czym na ich podstawie oraz przy założeniu utrzymania ogólnego współczynnika stateczności osadnika oblicza nowe pochylenie skarpy (1 : m^), według którego wznosi kolejne obwałowania podwyższające (4).