RU2537200C2 - Способ внутриотвальной переработки твердых бытовых отходов - Google Patents
Способ внутриотвальной переработки твердых бытовых отходов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2537200C2 RU2537200C2 RU2012128099/13A RU2012128099A RU2537200C2 RU 2537200 C2 RU2537200 C2 RU 2537200C2 RU 2012128099/13 A RU2012128099/13 A RU 2012128099/13A RU 2012128099 A RU2012128099 A RU 2012128099A RU 2537200 C2 RU2537200 C2 RU 2537200C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dump
- heavy metals
- processing
- tectonic
- household wastes
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области обработки бытовых отходов, в частности к выводу тяжелых металлов из отвалов твердых бытовых отходов. Для внутриотвальной переработки твердых бытовых отходов формируют отвал, обрабатывают его водами, насыщенными радиоактивными веществами, разрушают, вымывают и растворяют тяжелые металлы за счет миграции активных вод внутри отвала сверху вниз, осаждают тяжелые металлы в нижнем слое отвала на геохимическом барьере. Формируемый отвал своей длинной стороной размещают по оси простирания зоны разрывного тектонического нарушения, из которого истекает радиоактивный газ радон, ионизирующий поступающую в отвал воду, а ширину основания отвала устанавливают равной размерам вкрест простирания разрыхленных пород тектонического разрыва. Изобретение обеспечивает повышение безопасности выполнения работ по переработке складируемых твердых бытовых отходов и снижение их стоимости. 1 ил.
Description
зобретение относится к области обработки бытовых отходов, в частности, к выводу тяжелых металлов из отвалов твердых бытовых отходов, а также может быть использовано при внутриотвальном обогащении некондиционных руд.
Известен способ приготовления компоста из осадков сточных вод, включающих перемешивание осадков с влагоемкими и газопоглощающими добавками, формирование из полученной смеси кучи на перфорированном трубопроводе, периодическое продувание кучи изнутри воздухом по этому трубопроводу, создание в верхней части кучи окислительной обстановки, а в нижней части - восстановительной обстановки, размещение под основанием кучи фильтрационного и антифильтрационного слоев, образование испарительной площадки за пределами компостной кучи [1].
К недостаткам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что для обеспечения подвижности катионов тяжелых металлов в компостной куче необходимо обеспечить, за счет внесения добавки с кислыми свойствами в верхней ее части, окислительную обстановку, что повышает стоимость работ по выведению из кучи тяжелых металлов.
Известен также способ внутриотвальной радиационно-химической переработки складируемых материалов, включающий формирование отвала, обработку его водами, насыщенными радиоактивными веществами, разрушение, вымывание и растворение металлов за счет миграции активных вод внутри отвала сверху вниз, последующее осаждение металлов в нижнем слое отвала на геохимическом барьере [2], принят за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе внутриотвальной переработки складируемых материалов растворение металлов происходит за счет специально привнесенных в верхний слой отвала, способных ионизировать среду, урансодержащих минералов с большим периодом полураспада, что снижает безопасность и удорожает стоимость работ по переработке складируемых материалов.
Сущность изобретения заключается в использовании способности радиоактивного газа радона, постоянно и повсеместно выделяющегося на дневную поверхность из недр земли, ионизировать среду и генерировать окислители для ускорения физико-химических реакций, снижение стоимости и повышение безопасности переработки складируемых твердых бытовых отходов.
В частности, размещение отвалов в местах с наиболее интенсивным выделением радона, которое происходит в районах тектонических разрывов и трещин в земной коре, радиоактивный газ радон оказывает значительное влияние на складируемые бытовые отходы, а именно способствует их механическому разрушению, изменению агрегатного состояния и окраски, является катализатором химических реакций.
Эманации радона, обладая небольшим периодом полураспада (менее четырех суток) и являясь природным активным агентом, не требует дополнительных затрат на их доставку и использование, т.е. является даровыми силами природы, способными ускорить переработку складируемых отходов, не продуцируют побочных продуктов, которые могут оказывать токсическое действие.
Появление радиоактивного газа радона в складируемом массиве приводит, при спонтанном его распаде, к радиолизу (радиационному разрушению) воды, поступающей в отвал в виде осадков или специально подаваемой сверху влаги, и образованию в нем свободных радикалов водорода и гидроксила, в связи с чем в теле отвала ускоряются окислительно-восстановительные реакции.
Технический результат - снижение стоимости переработки складируемых твердых бытовых отходов, в связи с использованием природных эманаций радона, и повышение безопасности выполнения работ за счет использования радиоактивного газа радона, обладающего небольшим периодом полураспада.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе внутриотвальной переработки складируемых материалов, включающем формирование отвала, обработку его водами, насыщенными радиоактивными веществами, разрушение, вымывание и растворение тяжелых металлов за счет миграции активных вод внутри отвала сверху вниз, последующее осаждение тяжелых металлов в нижнем слое отвала на геохимическом барьере, формируемый отвал своей длинной стороной размещают по оси простирания разрывного тектонического нарушения, из которого интенсивно истекает радиоактивный газ радон, ионизирующий поступающую в отвал воду, а ширину основания отвала устанавливают равной размерам вкрест простирания зоны разрыхленных пород тектонического разрыва.
Снижение стоимости переработки складируемых отходов происходит за счет использования естественных выделений радиоактивного газа радона из недр земли по природно созданным каналам, т.е. тектоническим разрывам и трещинам в земной коре, эманации из которых, совместно с влагой, способны генерировать окислители и не требуют при их использовании дополнительных расходов.
Безопасность работ по переработке складируемых бытовых отходов с применением радиоактивного газа радона обеспечивается малым периодом полураспада радона, отсутствием дополнительного радиационного фона в районе ведения работ, складируемые отходы не перемешиваются с радиоактивными веществами, нет наведенной активности в переработанном материале.
На чертеже представлен поперечный разрез зоны тектонического нарушения типа «сброс», у которого породы висячего бока раздроблены больше, чем лежачего, с размещенным на нем отвалом из твердых бытовых отходов.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышесказанного технического результата.
Складируемый материал в виде отвала 1 готовят, например, из твердых бытовых отходов, состоящих из органических и неорганических материалов с высоким содержанием тяжелых металлов, представляющих собой цветные металлы с плотностью, большей, чем у железа, такие, например, как широко представленные на свалках свинец, цинк, никель, кадмий, медь (от отслуживших срок аккумуляторов, батареек, электронно-бытовой техники и лакокрасочных изделий и материалов), ртуть (от расколотых ламп дневного света и термометров), и формируют его в зоне разрыхленных пород 2 тектонического разрыва 3, местоположение и параметры которого (размеры по простиранию и вкрест простирания) на поверхности земли определяют, например, с помощью эманационной (газовой) съемки, ориентируя его длинную сторону по оси простирания разрывного нарушения, а ширину основания отвала 1 устанавливают равной размерам зоны 2 тектонического разрыва 3, по которому из недр земли постоянно и интенсивно в отвал 1 поступает со стороны его основания (через окно 4, оставленном в антифильтрационном слое) радиоактивный газ радон.
Сверху и с боков отвал 1 покрывают фильтрационным слоем 5 (например, из песка), который ограждает его от разноса складируемых отходов ветром, загораний и неприятных запахов.
В основании отвала 1 размещают слой материала с основными свойствами 6 (например, известь).
Ниже и сбоку размещают фильтрационный слой 7 (золу ТЭЦ или песок) и антифильтрационный слой 8 (например, глину или полиэтиленовую пленку).
Под действием атмосферной влаги или специально подаваемой сверху воды и содержащихся в ней, а также приобретаемых ею (после взаимодействия воды и поступающего снизу отвала 1, через окно 4, оставленное в антифильтрационном слое 8, радиоактивного газа радона), активных агентов в отвале 1 протекают процессы окисления и растворения тяжелых металлов. Металлоносные растворы мигрируют в отвальном массиве сверху вниз под действием сил гравитации к подножию отвала 1, где они попадают в зону резкой смены геохимической обстановки - зону геохимического барьера 6. Здесь в основной среде происходит осаждение мигрирующих соединений тяжелых металлов и накопление их в фильтрационном слое 7.
Передвигаясь далее в слое 7 в сторону испарительной площадки 9, огражденной антифильтрационным слоем 8, влага осажденных мигрирующих соединений испаряется, а тяжелые металлы концентрируются в углублении 10 за пределами отвала 1.
Одновременно в отвале 1, в связи с низкой плотностью твердых бытовых отходов и постоянным присутствием в нем кислорода воздуха, а также кислорода, полученного в результате химических реакций в теле отвала 1 под действием радона, происходит размножение аэробных бактерий, питательной средой для которых являются органические отходы, сопровождающееся значительным увеличением температуры внутри отвала 1, что способствует, помимо ускорения процесса компостирования органической части отходов, свободному перемещению металлоносных растворов внутри него в любых погодных условиях.
Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения (способа) следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленный способ при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в обработке бытовых отходов и, в частности, вывода тяжелых металлов из отвалов твердых бытовых отходов.;Для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».
Библиографические данные
1. Патент РФ №2159756, кл. C05F 7/00. 1999.
2. Воробьев А.Е. Научно-методические основы управления качеством сырья в техногенных минеральных объектах с использованием геохимических барьеров. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. М., 1996, с.24-26 (прототип).
Claims (1)
- Способ внутриотвальной переработки твердых бытовых отходов, включающий формирование отвала, обработку его водами, насыщенными радиоактивными веществами, разрушение, вымывание и растворение тяжелых металлов за счет миграции активных вод внутри отвала сверху вниз, последующее осаждение тяжелых металлов в нижнем слое отвала на геохимическом барьере, отличающийся тем, что формируемый отвал своей длинной стороной размещают по оси простирания зоны разрывного тектонического нарушения, из которого интенсивно истекает радиоактивный газ радон, ионизирующий поступающую в отвал воду, а ширину основания отвала устанавливают равной размерам вкрест простирания зоны разрыхленных пород тектонического разрыва.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012128099/13A RU2537200C2 (ru) | 2012-07-03 | 2012-07-03 | Способ внутриотвальной переработки твердых бытовых отходов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012128099/13A RU2537200C2 (ru) | 2012-07-03 | 2012-07-03 | Способ внутриотвальной переработки твердых бытовых отходов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012128099A RU2012128099A (ru) | 2014-01-10 |
RU2537200C2 true RU2537200C2 (ru) | 2014-12-27 |
Family
ID=49884231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012128099/13A RU2537200C2 (ru) | 2012-07-03 | 2012-07-03 | Способ внутриотвальной переработки твердых бытовых отходов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2537200C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1388560A2 (ru) * | 1986-07-09 | 1988-04-15 | Институт Геологии И Геохимии Горючих Ископаемых Ан Усср | Способ переработки породных отвалов |
RU2057936C1 (ru) * | 1992-03-25 | 1996-04-10 | Александр Егорович Воробьев | Способ рекультивации промышленных площадок, отвалов и радиоактивных отходов |
RU2377673C2 (ru) * | 2005-06-06 | 2009-12-27 | Холтек Интернэшнл, Инк. | Способ и устройство для обезвоживания высокоактивных отходов на основе измерений температуры точки росы |
RU2399975C1 (ru) * | 2009-06-04 | 2010-09-20 | Государственное унитарное предприятие города Москвы - объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (ГУП Мос НПО "Радон") | Способ реагентной дезактивации грунтов от радионуклидов цезия |
-
2012
- 2012-07-03 RU RU2012128099/13A patent/RU2537200C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1388560A2 (ru) * | 1986-07-09 | 1988-04-15 | Институт Геологии И Геохимии Горючих Ископаемых Ан Усср | Способ переработки породных отвалов |
RU2057936C1 (ru) * | 1992-03-25 | 1996-04-10 | Александр Егорович Воробьев | Способ рекультивации промышленных площадок, отвалов и радиоактивных отходов |
RU2377673C2 (ru) * | 2005-06-06 | 2009-12-27 | Холтек Интернэшнл, Инк. | Способ и устройство для обезвоживания высокоактивных отходов на основе измерений температуры точки росы |
RU2399975C1 (ru) * | 2009-06-04 | 2010-09-20 | Государственное унитарное предприятие города Москвы - объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (ГУП Мос НПО "Радон") | Способ реагентной дезактивации грунтов от радионуклидов цезия |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012128099A (ru) | 2014-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103881727B (zh) | 修复重金属和有毒有机物复合污染土壤的稳定固化剂及其使用方法 | |
CN107789787B (zh) | 用于修复含砷废渣的稳定化药剂及使用方法 | |
Li et al. | Sustainable stabilization/solidification of arsenic-containing soil by blast slag and cement blends | |
Wijesekara et al. | Utilization of biowaste for mine spoil rehabilitation | |
Zhang et al. | A critical review of biomineralization in environmental geotechnics: Applications, trends, and perspectives | |
Sapsford et al. | In situ resource recovery from waste repositories: exploring the potential for mobilization and capture of metals from anthropogenic ores | |
He et al. | Synergistic mechanism and application of microbially induced carbonate precipitation (MICP) and inorganic additives for passivation of heavy metals in copper-nickel tailings | |
CN109054847B (zh) | 一种铅污染土壤修复药剂及该药剂的工程应用方法 | |
Suthar et al. | Bearing ratio and leachate analysis of pond ash stabilized with lime and lime sludge | |
CN105967470B (zh) | 一种镉铜铅污染底泥固化剂及其固化方法 | |
KR20120006269A (ko) | 굴의 폐각 혹은 본차이나의 폐처리물을 이용한 중금속 오염 토양의 안정화 방법 | |
Moyo et al. | Alkaline industrial wastes–Characteristics, environmental risks, and potential for mine waste management | |
CN113042520A (zh) | 一种金属矿山污染场地风险管控及生态恢复方法 | |
Wu et al. | Coupling effects of combined thermal desorption and stabilisation on stability of cadmium in the soil | |
RU2537200C2 (ru) | Способ внутриотвальной переработки твердых бытовых отходов | |
CN204672683U (zh) | 一种砷渣固化处理集成系统 | |
Ren et al. | Remediation of arsenic-containing ferrihydrite in soil using iron-and sulfate-reducing bacteria: Implications for microbially-assisted clean technology | |
Rai et al. | Use of red mud as advanced soil stabilization material | |
Mwandira et al. | Stabilization/solidification of mining waste via biocementation | |
Makinda et al. | Hydraulic conductivity and calcium carbonate content of biocemented heavy-metal contaminated mine waste soil | |
CN109135753B (zh) | 一种用于锰污染土壤治理的修复药剂及其修复方法 | |
Fosua et al. | Release characteristics of heavy metals from electrolytic manganese residue under varying environmental factors | |
Hunter et al. | Bioreactor media for treatment of slag leachate | |
Small | Treatment of mine tailings through two methods of calcite precipitation:(I) using natural mineral trona,(II) microbially induced calcite precipitation via denitrification | |
JP2004269822A (ja) | 硫化カルシウム系重金属固定化剤の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150704 |