PL169889B1 - Sposób skladowania odpadków stalych i urzadzenie do skladowania odpadków stalych PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób skladowania odpadków stalych, z mozli- woscia badania i stalej kontroli zestalonych odpadków mogacych zawierac elementy szkodliwe, znamienny tym, ze na odpowiednim biosiedlisku stabilizuje sie grunt na wysokosc co najmniej 80 cm cementem, zuzlem wielko- piecowym, lub równowaznikiem, wykonujac nachylenie o kilka stopni a nastepnie wylewa sie dno betonem o wysokiej jakosci w postaci plyt o wielkich wymiarach 1 co najmniej o grubosci jednego metra, przy czym obwód dna jest otoczony wybetonowana wneka, która ma wylot w basenie retencyjnym; naklada sie na dno odpadki nad- ajac im ksztalt kopca; dokonuje sie umieszczenia odpad- ków pod oslona ruchomego przykrycia zawierajacego suwnice pomostowa na oponach toczacych sie w tej wnece 1 zaopatrzona w walce z foliami z tworzywa sztu- cznego jako srodkami przykrywajacymi. 9. Urzadzenie do skladowania odpadków stalych, z mozliwoscia badania 1 stalej kontroli zestalonych odpad- ków mogacych zawierac elementy szkodliwe, znamienne tym, ze zawiera na gruncie (1) stabilizowanym na pewna glebokosc dno z betonu utworzone przez plyty betonowe (2, 3, 4, 5) z wypelnionymi miedzy soba spoinami i ulo- zone w rzedach przesunietych wzgledem siebie, co naj- mniej jeden material uszczelniajacy (6) nalozony na dno; zespól suwnicy pomostowej zaopatrzonej w kola (10) przemieszczajacej sie we wnece (7) na zewnetrznym obwodzie dna, i którego rama (9) zawiera walce z folia z tworzywa sztucznego, jako poziome walce (11) i nachy- lone walce (12), (13) na sciankach bocznych, przy czym skladowane odpadki sa umieszczone na dnie (2 -5) w postaci kopca odpadków (8) FIG.1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób składowania odpadków stałych i urządzenie do składowania odpadków stałych, zwłaszcza w odpowiednich sztucznych biosiedliskach.

Wynalazek dotyczy nowego sposobu składowania, w którym ryzyko zanieczyszczenia odpadkami toksycznymi jest skrajnie zminimalizowane, jak również i odpowiedniego urządzenia dla realizacji tego sposobu.

Znane są liczne i trudne problemy stawiane przez wysypiska, na które są wysypywane różne odpadki często szkodliwe, przy czym określenie wysypisko jest często kojarzony przez ekologów' z zanieczyszczeniem ziemi, wód powierzchniowych i podziemnych, jak również atmosfery.

Obecnie różne odpadki, w szczególności pochodzenia przemysłowego, poza odpadkami nuklearnymi, które stanowią przypadek szczególny, są umieszczane w wielkich wgłębieniach o różnych głębokościach. Taki system powoduje wiele niedogodności, między którymi należy wymienić: niemożliwość wizualnego badania odpadków i ich przemiany; duża trudność i koszt pobierania próbek, w celu okresowej analizy normalnie koniecznej; objawy przemiany podczas składowania takie jak produkt ługowania, obecność cuchnących gazów nawet wybuchowych; konieczność, w przypadku, w którym wysypisko wytwarza zanieczyszczenie nieakceptowalne, wydobycia składowanych odpadków i ich obróbki co powoduje operacje trudne i kosztowne; wreszcie zrozumiały aspekt podejrzliwości u zamieszkałej w otoczeniu populacji.

Istnieje więc kategoryczna i pilna potrzeba opracowania układów i zespołów składowania, w których szkodliwe odpadki mogłyby być zgromadzone bez zanieczyszczania ziemi, wody i powietrza.

Wynalazek umożliwia spełnienie tych wymagań oraz innych celów, a zwłaszcza: stałe badanie wzrokowe odpadków, kontrola ich przemiany jak również okresowa analiza produktów perkolacji odpadków podczas opadów wody deszczowej, możliwość doprowadzania odpadków podczas opadów deszczu lub śniegu bez ryzyka powodowania zanieczyszczenia; i wreszcie duże bezpieczeństwo składowania odpadków jeśli chodzi o aspekty mechaniczne i fizyczne ziemi służącej jako podłoże dla odpadków, jak również stabilność w czasie, środków ochrony odpadków.

Sposób składowania odpadków stałych, z możliwością badania i stałej kontroli zestalonych odpadków mogących zawierać elementy szkodliwe, polega na tym, że na odpowiednim biosiedlisku: stabilizuje się grunt na wysokość co najmniej 80 cm cementem, żużlem wielkopiecowym, lub równoważnikiem, wykonując nachylenie o kilka stopni a następnie wylewa się dno betonem o wysokiej jakości w postaci płyt o wielkich wymiarach i co najmniej o grubości jednego metra, przy czym obwód dna jest otoczony wybetonowaną wnęką, która ma wylot w basenie retencyjnym. Po tym nakłada się na dno odpadki nadając im kształt kopca; dokonuje się umieszczenia odpadków pod osłoną ruchomego przykrycia zawierającego suwnicę pomostową na oponach toczących się w tej wnęce i zaopatrzoną w walce z foliami z tworzywa sztucznego jako środkami przykryw-ającymi.

Stabilizacji gruntu dokonuje się cementem portlandzkim o małej zawartości C3A lub cementem z żużlem wielkopiecowym z dodatkiem bardzo drobnego proszku kwarcowego w ilości co najmniej 5% w stosunku do cementu lub ponadto zestalonymi odpadkami.

Beton stosowany na dno, jest zbrojony metalowymi kratami i/lub warstwą włókien z tworzywa sztucznego o wysokiej plastyczności, i jest on odlewany w płyty o wymiarach co najmniej 15X15m ułożone w rzędach przesuniętych względem siebie, z połączeniami między płytami utworzonymi przez polimer na bazie chlorotrójfluoroetylenu.

Przed wprowadzeniem odpadków nakłada się na dno folię z tworzywa sztucznego szczelną dla wody.

Jedno- lub wielowarstwowa folia stosowana do przykrycia dna z betonu jest utworzona przez kopolimer etylenowy i tetrafluoroetylen CTF2E, a ponadto między beton i tę folię wprowadza się warstwę z geotekstylu.

Ruchoma suwnica służąca do przykrycia kopca z odpadków, zawiera walec z folią w swej części górnej i walec nachylony pod kątem 45° na każdej ze ścianek bocznych, przy czym folie poziome i boczne zgrzewa się ze sobą podczas ich rozwijania przez sprzęt zgrzewalniczy skojarzony z tą suwnicą, natomiast basen retencyjny, w którym jest zbierana woda deszczowa wypływająca z wnęki, kojarzy się z oprzyrządowaniem analitycznym umożliwiającym pomiar parametrów takich jak PH, zawartość metali ciężkich, itd.

169 889

Z kolei istotą urządzenia do składowania odpadków stałych z możliwością badania i stałej kontroli zestalonych odpadków mogących zawierać elementy szkodliwe, jest to, że zawiera ono na gruncie stabilizowanym na pewną głębokość, gruncie, dno z betonu utworzone przez płyty betonowe z wypełnionymi między sobą spoinami i ułożone w rzędach przesuniętych względem siebie, co najmniej jeden materiał uszczelniający nałożony na dno; zespół suwnicy pomostowej zaopatrzonej w koła przemieszczającej się we wnęce na zewnętrznym obwodzie dna, i którego rama zawiera walce z folią z tworzywa sztucznego, jako walce poziome i nachylone na ściankach bocznych. Składowane odpadki są umieszczone na dnie w postaci kopca odpadków w przesuwnym deskowaniu i pod postępującą osłoną ruchomej suwnicy, natomiast wnęka jest połączona z basenem retencyjnym, w którym są umieszczone przyrządy pomiarowe i do kontroli analitycznej.

Jest teraz zrozumiałe, że w tych warunkach otrzymuje się dzięki stabilizacji gruntu i dna poszukiwane funkcje wytrzymałości mechanicznej, szczelności w długim okresie czasu; można kontrolować jakość zbieranych wód dzięki drenom wokół dna i basenu retencyjnego; odpadki składowane w postaci kopca są łatwo widoczne i mogą być sprawdzane wizualnie; regulowane i korzystnie przezroczyste przykrycie składu odpadków ułatwia dozór i zapewnia długotrwałość zespołu.

Urządzenia do składowania odpadków zgodnie z wyżej omówionym sposobem jest przedstawione w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przykład składowania odpadków stałych lub papkowatych, w urządzeniu pokazanym w przekroju pionowym, a fig. 2 -przykład tego wykonania w widoku perspektywicznym.

W celu składowania odpadków stałych zgodnie z wynalazkiem, wybiera się odpowiednie biosiedlisko geograficzne a następnie dokonuje się stabilizacji gruntu 1 na wysokość około 80 cm do 1 m wykonując nachylenie kilku stopni aby umożliwić naturalne usuwanie wód deszczowych. Stabilizacja może być dokonana za pomocą znanych środków, jak na przykład żużlem wielkopiecowym, cementem portlandzkim lub z użyciem wapna, stosując betoniarkę a następnie poddając te środki obróbce wibracyjnej i zagęszczaniu. Można także zastosować stabilizację odpadków mających własności wiązania hydraulicznego.

Na ustabilizowanym gruncie wylewa się kilkakrotnie szereg płyt betonowych o wysokiej jakości oznaczonych tu przez 2, 3, 4, 5, które tworzą rzędy na przemian przesunięte względem siebie. Te płyty mogą mieć na przykład długość i szerokość po 15 mi grubość co najmniej 1 m,przy czym długość całkowita może wynosić 90 metrów lub więcej. Aby otrzymać odpowiedni beton, stosuje się stosunek wody do cementu niższy od 0,35 stosując skraplacz podczas hydratacji. Spoiwo może być korzystnie utworzone przez cement portlandzki o niewielkiej zawartości C3A lub przez cement z żużlem z dodatkiem drobnych cząstek krzemu na przykład rzędu 5 do 10%o wagowych cementu. Korzystnie beton może być zbrojony przez jedną lub kilka krat metalowych i/lub przez warstwę z tworzywa sztucznego na przykład z polipropylenu o grubości 2 do 5 cm w proporcji 1 kg/m³ betonu. Połączenia między płytami są wykonane z materiału hydrofobowego jak na przykład z chlorotrójfluoroetylenu lub kopolimeru fluorowego typu CTF2E.

Gdy dno z betonu jest wykonane, pokrywa się go korzystnie materiałem 6 szczelnym względem wody i względem cieczy agresywnych (alkalicznych lub kwasowych). W tym celu można umieścić geoteksyl a następnie nałożyć podwójną folię z polimeru korzystnie z CTD2E na przykład o długości 180m dla dna o długości 90 m. Otrzymuje się w ten sposób bardzo dobrą izolację wytrzymałą na zmiany warunków termicznych i na przebicie, przy czym zauważalne są własności nieprzylegania, samoczyszczenia i niepalności. Zgodnie z odmianą, aby uniknąć ewentualnych trudności przy nakładaniu takiej folii, można ją zastąpić przez folię wielowarstwową ze złożonego tworzywa utworzonego z polietylenu o wysokiej gęstości, montmorillonitu i z kauczuku butylowego. Taki wyrób rozszerza się podczas przecieku wody i prowadzi do tworzenia się żelu, który powoduje uszczelnienie przed przeciekami cieczy.

Na ustabilizowanym gruncie, na zewnętrznym obwodzie zespołu szeregu płyt betonowych wykonuje się dreny w postaci wnęki 7 z betonu mającej głębokość co najmniej 5 cm i szerokość na przykład 0,7 do 1 m. Wody deszczowe są usuwane przez ten zespół wnęk a następnie są zbierane w basenie retencyjnym (nieprzedstawiony na rysunku), w którym oprzyrządowanie analityczne umożliwia pomiar i zarejestrowanie różnych parametrów takich jak PH, zawartość metali ciężkich itd. Umieszcza się zatem narzędzia pomiarowe aby sprawdzić czy zbierane ciecze są dobrze upodobnione do wody deszczowej.

169 889

Składowane odpadki są umieszczane na dnie betonowym zaopatrzonym w uszczelnienie, w postaci kopca odpadków 8. W praktyce dokonuje się tego umieszczenia w przesuwnym deskowaniu tak aby odpadki tworzyły po trochu regularny trapezoid na przykład o podstawie 12 m i wysokości 5 m. To nanoszenie odpadków 8 jest dokonywane pod osłoną ruchomego mostu utworzonego przez ramię 9 zmontowaną na oponach i kołach 10, i która przemieszcza się w korycie lub wnęce 7 zależnie od stanu przemieszczania się przodu kopca. Ta rama 9 jest zaopatrzona w swojej części górnej, w walec 11 z folią z tworzywa sztucznego a na swych częściach bocznych, w dwa inne walce 12 i 13 z folią z tworzywa sztucznego nachylone pod kątem około 45°. Ta rama zawiera również wyposażenie do zgrzewania (nieprzestawione) tak aby w miarę tworzenia się kopca z odpadków, ten kopiec mógł być przykryty trzema warstwami z tworzywa sztucznego w swojej części górnej, które zgrzewa się ze sobą i z folią poziomą z walca 11. W praktyce jest również korzystne zastosowanie jako tworzywa sztucznego kopolimeru fluorowego wyżej wymienionego typu CTF2E.

Zatem dzięki wyżej opisanemu zespołowi kopiec jest otoczony nieprzepuszczalną osłoną. Ponadto jedna folia z tworzywa sztucznego o tym samym składzie jak folia z walców 11,12,13,na przykład z CTF2E, jest wystawiona stale na wpływy atmosferyczne działające na biosiedlisko, a próby są dokonywane na niej w regularnych odstępach czasu tak, że gdy tylko stwierdzi się niewielkie pogorszenie własności, folie z walców 11, 12, 13 mogą być zmienione. Folie CTF2E mogą być zastąpione przez inne materiały równoważne, jak na przykład przez tkaninę półprzepuszczalną typu GCRETEX (znak zastrzeżony) wówczas gdy życzy się dodatkowo zmniejszyć zawartość wody w składowanych odpadkach. Wreszcie to samo wyposażenie, które zostało powyżej opisane może oczywiście być zastosowane do przykrycia jednego lub kilku kopców.

Rozumie się zatem, że urządzenie według wynalazku umożliwia składowanie odpadków bez zanieczyszczenia, gruntu, wody i powietrza. Układanie odpadków może być dokonywane w czasie opadów deszczu lub śniegu i w sposób samoczynny dzięki ruchomemu wyposażeniu.

Kontrola wizualna odpadków i ich przemiany jest ułatwiona a składowania dokonuje się z wielkim stopniem bezpieczeństwa, przy czym układ umieszczający może służyć jako basen retencyjny.

Ponadto można zbierać wszystkie opady wodne w jednym danym punkcie i sprawdzać ich skład.

Sposób i urządzenie według wynalazku umożliwiają składowanie różnych typów niebezpiecznych odpadków, jak na przykład szlamów z prasy filtracyjnej lub jeszcze wszystkich odpadków toksycznych podanych obróbce zestalania według jednej ze znanych technologii takich, jak zwłaszcza procesy ECOFIX i ASHROCK (znaki zastrzeżone).

FIG.2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób składowania odpadków stałych, z możliwością badania i stałej kontroli zestalonych odpadków mogących zawierać elementy szkodliwe, znamienny tym, że na odpowiednim biosiedlisku: stabilizuje się grunt na wysokość co najmniej 80 cm cementem, żużlem wielkopiecowym, lub równoważnikiem, wykonując nachylenie o kilka stopni a następnie wylewa się dno betonem o wysokiej jakości w postaci płyt o wielkich wymiarach i co najmniej o grubości jednego metra, przy czym obwód dna jest otoczony wybetonowaną wnęką, która ma wylot w basenie retencyjnym; nakłada się na dno odpadki nadając im kształt kopca; dokonuje się umieszczenia odpadków pod osłoną ruchomego przykrycia zawierającego suwnicę pomostową na oponach toczących się w tej wnęce i zaopatrzoną w walce z foliami z tworzywa sztucznego jako środkami przykrywającymi.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stabilizacji gruntu dokonuje się cementem portlandzkim o małej zawartości C3A lub cementem z żużlem wielkopiecowym z dodatkiem bardzo drobnego proszku kwarcowego w ilości co najmniej 5% w stosunku do cementu lub ponadto zestalonymi odpadkami.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że beton stosowany na dno, jest zbrojony metalowymi kratami i/lub warstwą włókien z tworzywa sztucznego o wysokiej plastyczności oraz tym, że beton jest odlewany w płyty o wymiarach co najmniej 15X15m ułożone w rzędach przesuniętych względem siebie, z połączeniami między płytami utworzonymi przez polimer na bazie chlorotrójfluoroetylenu.
4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że przed wprowadzeniem odpadków nakłada się na dno folię z tworzywa sztucznego szczelną dla wody.
5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że folia jedno lub wielowarstwowa stosowana do przykrycia dna z betonu jest utworzona przez kopolimer etylenowy i tetrafluoroetylen CRF2E.
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że wprowadza się między beton i tę folię warstwę z geotekstylu.
7. 7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienny tym, że ruchoma suwnica służąca do przykrycia kopca z odpadków, zawiera walec z folią w swej części górnej i walec nachylony pod kątem 45° na każdej ze ścianek bocznych, przy czym folie poziome i boczne są zgrzewane ze sobą podczas ich rozwijania przez sprzęt zgrzewalniczy skojarzony z tą suwnicą.
8. 8. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, znamienny tym, że basen retencyjny, w którym jest zbierana woda deszczowa wypływająca z wnęki, kojarzy się z oprzyrządowaniem analitycznym umożliwiającym pomiar parametrów takich jak PH, zawartość metali ciężkich, itd.
9. 9. Urządzenie do składowania odpadków stałych, z możliwością badania i stałej kontroli zestalonych odpadków mogących zawierać elementy szkodliwe, znamienne tym, że zawiera na gruncie (1) stabilizowanym na pewną głębokość dno z betonu utworzone przez płyty betonowe (2, 3,4, 5) z wypełnionymi między sobą spoinami i ułożone w rzędach przesuniętych względem siebie, co najmniej jeden materiał uszczelniający (6) nałożony na dno; zespół suwnicy pomostowej zaopatrzonej w koła (10) przemieszczającej się we wnęce (7) na zewnętrznym obwodzie dna, i którego rama (9) zawiera walce z folią z tworzywa sztucznego, jako poziome walce (11) i nachylone walce (12), (13) na ściankach bocznych; przy czym składowane odpadki są umieszczone na dnie (2 -5) w postaci kopca odpadków (8) w przesuwnym deskowaniu i pod postępującą osłoną ruchomej suwnicy, natomiast wnęka (7) jest połączona z basenem retencyjnym, w którym są umieszczone przyrządy pomiarowe i do kontroli analitycznej.

   169 889 3