RU2771018C1 - Method for reclamation of solid household waste storage areas - Google Patents

Method for reclamation of solid household waste storage areas Download PDF

Info

Publication number
RU2771018C1
RU2771018C1 RU2021106925A RU2021106925A RU2771018C1 RU 2771018 C1 RU2771018 C1 RU 2771018C1 RU 2021106925 A RU2021106925 A RU 2021106925A RU 2021106925 A RU2021106925 A RU 2021106925A RU 2771018 C1 RU2771018 C1 RU 2771018C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waste
container
reclamation
water
waste storage
Prior art date
Application number
RU2021106925A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Леонидович Невзоров
Алексей Анатольевич Коршунов
Галина Юрьевна Ивахнова
Богдан Денисович Чадромцев
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова"
Priority to RU2021106925A priority Critical patent/RU2771018C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2771018C1 publication Critical patent/RU2771018C1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B79/00—Methods for working soil
    • A01B79/02—Methods for working soil combined with other agricultural processing, e.g. fertilising, planting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B1/00—Dumping solid waste
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/16—Sealings or joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: reclamation of contaminated soil.
SUBSTANCE: invention relates to methods for reclamation of solid household waste storage areas in small localities and is intended for protecting ground waters from contamination. Method for reclamation of a solid household waste storage area includes equipping an open contour drainage and excavating a container for collecting and removing water. The surface of the waste is therein levelled and a clay suspension is applied thereto. After a process break needed to form an anti-filtration screen due to the mudding of the underlying soil layer, an insulating cover is laid over the waste, made of alternating layers of water-impermeable and draining materials, with the surface inclined towards the container. Levees are filled along the contour of the insulating cover. The container is located at the outlet of ground waters from under the waste disposal site, and drainage ditches are connected with the container, ensuring free flow of water therefrom into the container. A geotextile sheet is spread on the bottom of the container and covered with a layer of a coarse material in the form of gravel or crushed stone.
EFFECT: increase in the effectiveness of measures for reclamation of a solid household waste storage area due to the prevented contamination of ground waters with substances contained in the waste.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к способам рекультивации участков хранения твердых бытовых отходов малых населенных пунктов и предназначено для защиты грунтовых вод от загрязнения.SUBSTANCE: invention relates to methods for reclamation of municipal solid waste storage areas of small settlements and is intended for protection of groundwater from pollution.

В районах с плохо развитой транспортной инфраструктурой, где сложно организовать вывоз бытовых отходов, их переработку или размещение на крупных полигонах, вблизи небольших поселений возникают санкционированные и несанкционированные свалки, загрязняющие природную среду. Рекультивация таких участков при закрытии свалок заключается, как правило, лишь в изоляции поверхности отходов и посадке растительности.In areas with a poorly developed transport infrastructure, where it is difficult to organize the removal of household waste, their processing or placement in large landfills, authorized and unauthorized dumps that pollute the natural environment appear near small settlements. The reclamation of such sites during the closure of landfills usually consists only in isolating the surface of the waste and planting vegetation.

Известен способ рекультивации мест хранения бытовых отходов, включающий сплошную планировку участка и изоляцию поверхности путем послойного нанесения речного ила, ила очистных сооружений и опилок (Патент РФ № 2612214, МПК A01B 79/02 - аналог). A known method of reclamation of household waste storage sites, including continuous site planning and surface isolation by layer-by-layer application of river silt, sewage treatment plant sludge and sawdust (RF Patent No. 2612214, IPC A01B 79/02 - analogue).

Способ, как и все подобные, не предотвращает вынос загрязняющих веществ из тела свалки грунтовыми водами. Недостатком является и использование для изоляции ила очистных сооружений, в составе которого присутствуют загрязняющие вещества.The method, like all similar ones, does not prevent the removal of pollutants from the body of the landfill by groundwater. The disadvantage is the use of sewage treatment plants for isolation of sludge, which contains pollutants.

Известен способ обеззараживания бытовых и промышленных отходов, включающий исследование содержания в них вредных веществ, орошение поверхности отходов водой, содержащей обезвреживающие агенты, сбор, очистку и повторное использование воды, профильтровавшейся через отходы (Заявка на изобретение №90009473, МПК В09В 1/00 - аналог).A known method of disinfecting household and industrial waste, including the study of the content of harmful substances in them, irrigation of the surface of the waste with water containing neutralizing agents, collection, purification and reuse of water filtered through the waste (Application for invention No. 90009473, IPC B09V 1/00 - analogue ).

Недостатком способа является отсутствие защиты грунтовых вод от проникновения инфильтрата, содержащего вещества-поллютанты и продукты их обезвреживания, а также необходимость использования очистных сооружений. Кроме того, не все вещества-поллютанты могут быть обезврежены при обработке отходов на месте их складирования.The disadvantage of this method is the lack of protection of groundwater from the penetration of infiltrate containing substances-pollutants and products of their neutralization, as well as the need to use treatment facilities. In addition, not all pollutants can be neutralized during waste treatment at the place of their storage.

Известен способ создания водозащитного экрана в основании свалки отходов, включающий проходку скважин через тело свалки, создание в ее забое цементной пробки и порционное нагнетание тампонажного раствора, сопровождающееся подъемом обсадной трубы (Патент РФ №2400629, МПК Е21С 41/32 – аналог).A known method of creating a waterproof screen at the base of a waste dump, including driving wells through the body of the dump, creating a cement plug in its bottomhole and batch injection of cement slurry, accompanied by lifting the casing (RF Patent No. 2400629, IPC E21C 41/32 - analogue).

Способ имеет весьма ограниченное применение, так как известно, что инъецирование раствора эффективно лишь в грунтах с высокой водопроницаемостью – крупнообломочных грунтах, песках крупных и средней крупности (Справочник геотехника. Основания, фундаменты и подземные сооружения/ Под. Ред. В.А. Ильичева, Р.А. Мангушева.- М.: Изд-во АСВ, 2016 – с.396). Для формирования сплошного экрана даже в указанных грунтах скважины должны располагаться на небольшом расстоянии друг от друга, что требует больших затрат при реализации способа. В частности, при устройстве противофильтрационных завес скважины размещают с шагом от 1,5 до 5 м (М.В. Чуринов. Справочник по инженерной геологии. М.: Недра, 1981 – с.265).The method has a very limited application, since it is known that the injection of the solution is effective only in soils with high water permeability - coarse soils, sands of large and medium sizes (Handbook of geotechnics. Foundations, foundations and underground structures / Ed. V.A. Ilyichev, R.A. Mangusheva.- M .: Publishing house DIA, 2016 - p.396). To form a continuous screen, even in these soils, the wells must be located at a small distance from each other, which is costly when implementing the method. In particular, when installing impervious curtains, wells are placed in increments of 1.5 to 5 m (M.V. Churinov. Handbook of engineering geology. M .: Nedra, 1981 - p. 265).

Известны способ рекультивации места размещения отходов и устройство для его реализации, в котором горизонтальный водонепроницаемый экран, защищающий грунтовые воды от попадания фильтрата, формируют путем цементации буросместительным методом придонных слоев отходов и верхнего слоя грунта основания (Патент США №US 9909277 B2, МПК Е02D 31/00, B09B 1/00 - аналог). При реализации метода используют шнек большого диаметра.There is a known method of reclamation of a waste disposal site and a device for its implementation, in which a horizontal waterproof screen that protects groundwater from leachate ingress is formed by cementing the bottom layers of waste and the upper soil layer of the base by the bore displacement method (US Patent No. US 9909277 B2, IPC E02D 31/ 00, B09B 1/00 - analogue). When implementing the method, a large-diameter screw is used.

Недостатком способа является высокая трудоемкость буровых работ из-за небольшого шага перемещения буровой машины, связанного с необходимостью взаимного перекрытия зон цементации. Кроме того, на свалках, отсыпаемых без сортировки отходов, часто содержатся крупные включения, препятствующие проходке скважин.The disadvantage of this method is the high complexity of drilling operations due to the small step of moving the drilling machine, associated with the need for mutual overlapping of cementation zones. In addition, landfills dumped without waste sorting often contain large inclusions that prevent wells from being drilled.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ защиты грунтовых вод от загрязнения при инфильтрации атмосферных осадков на полигонах твердых отходов, включающий возведение контурной противофильтрационной завесы, прокладку трубчатого дренажа, отрывку канав, оборудование сборного резервуара, состоящего из отдельных секций, разделенных противофильтрационными завесами, и перекачку инфильтрата насосами (Патент РФ № 2336206, МПК B65G 5/00 - прототип).Closest to the proposed invention is a method for protecting groundwater from pollution during precipitation infiltration at solid waste landfills, including the construction of a contour impervious curtain, laying a tubular drainage, ditches, equipping a collection tank consisting of separate sections separated by impervious curtains, and pumping infiltrate pumps (RF Patent No. 2336206, IPC B65G 5/00 - prototype).

Недостатком способа является обогащение атмосферных осадков, проникающих через толщу отходов в основание свалки, загрязняющими веществами, а также накопление этих веществ в грунте, заполняющем секции резервуара, при многократном обороте воды. Кроме того, способ отличает высокая трудоемкость оборудования участка.The disadvantage of this method is the enrichment of atmospheric precipitation penetrating through the waste layer into the base of the landfill with pollutants, as well as the accumulation of these substances in the soil filling the sections of the reservoir, with repeated circulation of water. In addition, the method is distinguished by the high complexity of the site equipment.

Задачей изобретения является повышение эффективности мероприятий по рекультивации участка хранения твердых бытовых отходов за счет предотвращения загрязнения грунтовых вод веществами, содержащимися в отходах.The objective of the invention is to increase the efficiency of measures for the reclamation of the solid domestic waste storage area by preventing pollution of groundwater by substances contained in the waste.

В способе рекультивации участка хранения твердых бытовых отходов, включающем оборудование открытого контурного дренажа и отрывку емкости для сбора и отвода воды, поверхность отходов выравнивают и в несколько приемов наносят на нее глинистую суспензию, после технологического перерыва, во время которого за счет кольматации подстилающего слоя грунта глинистыми частицами в основании формируется противофильтрационный экран, на отходы укладывают изоляционное покрытие с уклоном поверхности, обеспечивающим сток атмосферных осадков в емкость, а на дно емкости расстилают полотнище геотекстиля и покрывают его слоем крупнообломочного материала.In the method for reclamation of a solid domestic waste storage site, including equipment for open contour drainage and a separation of a container for collecting and draining water, the surface of the waste is leveled and a clay suspension is applied to it in several steps, after a technological break, during which due to clogging of the underlying soil layer with clay an impervious screen is formed by the particles at the base, an insulating coating is laid on the waste with a surface slope that ensures the flow of atmospheric precipitation into the container, and a geotextile sheet is spread on the bottom of the container and covered with a layer of coarse-grained material.

Последовательность выполнения рекультивации иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан разрез участка в исходном состоянии; на фиг. 2 – то же, после отрывки емкости, выравнивания поверхности отходов и нанесения глинистой суспензии; на фиг. 3 – то же, после завершения рекультивации.The sequence of reclamation is illustrated in the drawings, where in Fig. 1 shows a section of the site in the initial state; in fig. 2 - the same, after removing the container, leveling the surface of the waste and applying the clay suspension; in fig. 3 - the same, after the completion of reclamation.

Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.

До начала рекультивации участка, на котором твердые бытовые отходы 1 размещены на водопроницаемым грунте 2, следует установить положение кровли водоупора 3 и зеркала грунтовых вод 4, определить направление движения грунтовых вод 5. Prior to the beginning of the reclamation of the site where solid household waste 1 is placed on permeable soil 2, it is necessary to establish the position of the roof of the aquiclude 3 and the groundwater table 4, determine the direction of movement of groundwater 5.

Рекультивацию начинают с выравнивания поверхности отходов, отрывки дренажных канав 6 по контуру участка и емкости 7, например, колодца, котлована или другой открытой выработки. Емкость располагают со стороны выхода грунтовых вод из-под места размещения отходов, а дренажные канавы 6 соединяют с емкостью, обеспечивая свободный сток из них воды в емкость. Дно емкости из-за отсутствия изоляции остается проницаемым для воды.Reclamation begins with leveling the surface of the waste, fragments of drainage ditches 6 along the contour of the site and the container 7, for example, a well, a pit or other open working. The container is located on the side of the groundwater outlet from under the waste disposal site, and the drainage ditches 6 are connected to the container, ensuring free flow of water from them into the container. The bottom of the tank, due to the lack of insulation, remains permeable to water.

На выровненную поверхность отходов в несколько приемов наносят глинистую суспензию, для приготовления которой используют высокодисперсную глину. После чего в ходе работ по рекультивации делают технологический перерыв. Количество наносимой суспензии и продолжительность технологического перерыва зависят от состава отходов и их водопроницаемости.On the leveled surface of the waste, a clay suspension is applied in several stages, for the preparation of which highly dispersed clay is used. After that, in the course of reclamation work, a technological break is made. The amount of applied suspension and the duration of the technological break depend on the composition of the waste and its water permeability.

Во время перерыва глинистая суспензия проникает в основание свалки, формируя за счет кольматации пор в подстилающем отходы грунте, водонепроницаемый экран 8. Малопроницаемый для воды слой образуется и за счет накопления глинистых частиц в придонном слое отходов. Переносу глинистых частиц через слой отходов способствует инфильтрация дождевых и талых вод 9, попадающих на поверхность отходов. Технологический перерыв сопровождается мониторингом за процессом формирования экрана 8. При его недостаточной толщине или чрезмерной водопроницаемости нанесение суспензии на поверхность отходов выполненяют вновь.During the break, the clay suspension penetrates into the base of the landfill, forming a waterproof screen 8 due to clogging of pores in the soil underlying the waste. The transfer of clay particles through the layer of waste is facilitated by the infiltration of rain and melt water 9 falling on the surface of the waste. Technological break is accompanied by monitoring the process of screen formation 8. If it is not thick enough or excessive water permeability, the suspension is applied to the surface of the waste again.

После достижения экраном заданных параметров на поверхность отходов укладывают изоляционное покрытие 10, например, из чередующихся слоев водонепроницаемых и дренирующих материалов, таких как, глины, пески, различные типы геосинтетиков и др.After the screen reaches the specified parameters, an insulating coating 10 is laid on the surface of the waste, for example, from alternating layers of waterproof and draining materials, such as clays, sands, various types of geosynthetics, etc.

Покрытие укладывают с уклоном в сторону емкости таким образом, чтобы обеспечить сток в нее выпадающих на поверхность покрытия атмосферных осадков. По контуру покрытия отсыпают небольшие ограждающие дамбы 11, предотвращающие сток воды по откосам. Завершается рекультивация посадкой растительности.The coating is laid with a slope towards the container in such a way as to ensure the runoff of precipitation falling on the surface of the coating. Small enclosing dams 11 are poured along the contour of the coating, preventing the flow of water along the slopes. The reclamation is completed with planting of vegetation.

Емкость из-за отсутствия изоляции дна является водопоглощающей. Скапливающиеся в ней дождевые и талые воды 12 питают водоносный горизонт чистой водой, снижая концентрацию веществ-поллютантов, проникших ранее в основание свалки. Появление локального повышения зеркала грунтовых вод под емкостью, называемого в гидрогеологии «водным бугром», приводит к замедлению движения грунтовых вод под местом хранения отходов, а значит, и снижению интенсивности выноса поллютантов из основания свалки. Локальный подъем зеркала может привести к тому, что поток грунтовых вод начнет огибать место складирования отходов и не будет обогащается загрязняющими веществами.Due to the lack of bottom insulation, the tank is water-absorbing. The rain and melt waters 12 accumulating in it feed the aquifer with clean water, reducing the concentration of pollutant substances that have previously penetrated into the base of the landfill. The appearance of a local rise in the groundwater table under the tank, called in hydrogeology a “water mound”, leads to a slowdown in the movement of groundwater under the waste storage site, and hence a decrease in the intensity of pollutant removal from the base of the landfill. The local rise of the mirror can lead to the fact that the groundwater flow will begin to go around the place of waste storage and will not be enriched with pollutants.

На дне емкости могут скапливаться мелкие частицы, переносимые водой из дренажных канав и ветром, что может привести к снижению поглощающей способности дна. Для сохранения водопроницаемости на дно емкости укладывается слой геотекстиля 13, а поверх него отсыпается пригрузочный слой крупнообломочного материала 14, например, гравия или щебня. Периодически, по мере накопления осадка на дне емкости, слои геотекстиля и крупнообломочного материала заменяются. Small particles carried by water from drainage ditches and wind can accumulate at the bottom of the tank, which can lead to a decrease in the absorption capacity of the bottom. To maintain water permeability, a layer of geotextile 13 is laid on the bottom of the tank, and a preload layer of coarse material 14, for example, gravel or crushed stone, is poured on top of it. Periodically, as sediment accumulates at the bottom of the tank, the layers of geotextile and coarse material are replaced.

Способность твердых бытовых отходов пропускать воду подтверждена многочисленными экспериментами и наблюдениями за инфильтрацией атмосферных осадков на свалках. При толщине слоя до 10 м, характерной для свалок небольших поселений, коэффициент фильтрации бытовых отходов изменяется от 10-3 до 10-2 см/сек или от 0,86 до 8,6 м/сут (Yang R, Xu Z, Chai J. A review of characteristics of landfilled municipal solid waste in several countries: Physical composition, unit weight, and permeability coefficient. Polish J Environ Stud 2018. https://doi.org/10.15244/pjoes/81089, fig. 5). Указанные значения характерны для водопроницаемых и сильноводопроницаемых грунтов (ГОСТ 25100-2011, табл. Б.7). Похожие значения коэффициента фильтрации приводят A.A.Fungaroli и R.L.Steiner - от 10-4 до 10-2 см/сек или от 0,09 до 8,6 м/сут (Fungaroli, A.A. and Steiner R.L. Investigation of sanitary landfill behavior/ Vol II: Supplement to final report. EPA 600/2-79-053b, US Environmental Protection Agency, Cincinnatu, Ohio, 1979. 117 p.). Несколько больший коэффициент фильтрации получен R. Koerner и W. Eith – (1,2…6,9)·10-2 см/сек или 10,4…59,6 м/сут (Koerner, R. M. and W.A. Eith. Drainage Capability of Fully Degraded MSW With Respect to Various Leachate Collection and Removal Systems, Geotech. Sp. 130:4233–4237, doi:10.1061/40782(161)46, 2005). Приведенные экспериментальные данные свидетельствуют о возможности практически беспрепятственного проникновения суспензии через отходы.The ability of municipal solid waste to pass water has been confirmed by numerous experiments and observations of precipitation infiltration in landfills. With a layer thickness of up to 10 m, typical for landfills of small settlements, the filtration coefficient of household waste varies from 10 -3 to 10 -2 cm/sec or from 0.86 to 8.6 m/day (Yang R, Xu Z, Chai J A review of characteristics of landfilled municipal solid waste in several countries: Physical composition, unit weight, and permeability coefficient, Polish J Environ Stud 2018, https://doi.org/10.15244/pjoes/81089, fig. 5). The indicated values are typical for permeable and highly permeable soils (GOST 25100-2011, Table B.7). Similar values for the filtration coefficient are given by AAFungaroli and RLSteiner - from 10 -4 to 10 -2 cm / s or from 0.09 to 8.6 m / day (Fungaroli, AA and Steiner RL Investigation of sanitary landfill behavior / Vol II: Supplement to final report, EPA 600/2-79-053b, US Environmental Protection Agency, Cincinnatu, Ohio, 1979. 117 p.). A slightly higher filtration coefficient was obtained by R. Koerner and W. Eith - (1.2 ... 6.9) 10 -2 cm / s or 10.4 ... 59.6 m / day (Koerner, RM and WA Eith. Drainage Capability of Fully Degraded MSW With Respect to Various Leachate Collection and Removal Systems, Geotech Sp 130:4233–4237, doi:10.1061/40782(161)46, 2005). The presented experimental data indicate the possibility of almost unhindered penetration of the suspension through the waste.

Содержащиеся в суспензии мелкие частицы глины будут накапливаться в грунте, подстилающем отходы, а закупорка или кольматация пор приведет к образованию непроницаемого для воды слоя. Fine clay particles contained in the suspension will accumulate in the soil underlying the waste, and clogging or clogging of the pores will lead to the formation of a water-impermeable layer.

Согласно экспериментальным данным кольматация песков обычно наблюдается на глубину от 5 до 60 см, кроме того, изоляции основания способствует постепенное накопление глинистых частиц на поверхности песчаного слоя (Г.А.  Куприна Кольматация песков. М.: Изд-во МГУ, 1968, 174с., Ф.Р. Зайдельман Мелиорация почв. М.: Изд-во МГУ 2003, 480с., Rauch W, Stegner T. The colmation of leaks in sewer systems during dry weather flow. Water Sci. Technol., 1994. https://doi.org/10.2166/wst.1994.0022; Zaborskaya O, Nikitin A, Nevzorov A. Filter design impacton drainpipe water intake capacity. MATEC Web Conf., 2017. https://doi.org/10.1051/matecconf/201710607013).According to experimental data, sand colmatation is usually observed to a depth of 5 to 60 cm, in addition, the isolation of the base is facilitated by the gradual accumulation of clay particles on the surface of the sand layer (G.A. Kuprina Sand colmatation. M .: Moscow State University, 1968, 174p. Rauch W, Stegner T. The colmation of leaks in sewer systems during dry weather flow Water Sci Technol., 1994 https:/ /doi.org/10.2166/wst.1994.0022; Zaborskaya O, Nikitin A, Nevzorov A. Filter design impacton drainpipe water intake capacity. MATEC Web Conf., 2017. https://doi.org/10.1051/matecconf/201710607013).

Противофильтрационный эффект будет усиливаться вследствие накопления глинистых частиц в придонном слое отходов.The impervious effect will increase due to the accumulation of clay particles in the bottom layer of waste.

В предлагаемом способе формирование непроницаемого для воды слоя происходит не за счет нагнетания раствора или суспензии под высоким давлением за короткий промежуток времени, как в известных способах, а медленно – при инфильтрации суспензии и атмосферных осадков через отходы под действием собственного веса в течение технологического перерыва, продолжительность которого может составлять несколько месяцев.In the proposed method, the formation of a water-impermeable layer does not occur due to the injection of a solution or suspension under high pressure in a short period of time, as in known methods, but slowly - when the suspension and atmospheric precipitation infiltrate through the waste under the action of its own weight during a technological break, duration which may be several months.

Для приготовления суспензии следует использовать высокодисперсные глины, содержащие слоистые минералы, такие как, монтмориллонит, бентонит, сапонит и др. Указанные глины используются, например, для приготовления буровых растворов в геологии и строительстве. Концентрация глинистых частиц в суспензии с низким содержанием твердой фазы изменяется обычно от 20 до 60 г/л (А.Л. Неверов, А.В. Гусев и др. Буровые растворы с низким содержанием твердой фазы для бурения комплексами ССК на основе бентонитов Таганского месторождения, Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 1 (2013 6) pp. 95-106). Эксперименты Г.А. Куприной показали, что эффект кольматации песков глинистыми суспензиями проявляется уже при концентрации 0,01-1,0 г/л, а оптимальная концентрация глинистых частиц составляет 1-25 г/л и зависит от гранулометрического состава кольматирующихся грунтов и дисперсности кольматанта (Г.А.  Куприна Кольматация песков. М.: Изд-во МГУ, 1968, 174с.).To prepare the suspension, highly dispersed clays containing layered minerals, such as montmorillonite, bentonite, saponite, etc., should be used. These clays are used, for example, for the preparation of drilling fluids in geology and construction. The concentration of clay particles in a suspension with a low solids content usually varies from 20 to 60 g/l (A.L. Neverov, A.V. Gusev et al. Drilling fluids with a low solids content for drilling with SSC complexes based on bentonites of the Taganskoye field , Journal of Siberian Federal University Engineering & Technologies 1 (2013 6) pp. 95-106). Experiments G.A. Kuprina showed that the effect of sand clogging with clay suspensions manifests itself already at a concentration of 0.01-1.0 g / l, and the optimal concentration of clay particles is 1-25 g / l and depends on the granulometric composition of clogging soils and the dispersion of the clogging agent (G.A (Kuprina Colmatization of sands. M.: Publishing House of Moscow State University, 1968, 174 pp.).

Для приготовления суспензии пригодны высокодисперсные вторичные продукты алмазодобывающей промышленности, в которых преобладает минерал сапонит (Коршунов А.А. Исследование седиментации тонкодисперсных отходов обогащения кимберлитовых руд месторождения алмазов им. М.В. Ломоносова, Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2009. № 16 (35). С. 177-182.). В суспензию могут добавляться стабилизаторы, препятствующие коагуляции частиц (Смирнов С.И., Кряжев В.Н., Карлович С.В., Крюков С.В. Эффективность реагентов ЗАО «Полицелл» КМЦ и ПАЦ в буровых растворах различной степени минерализации // Бурение и нефть. 2019. № 3. С.18–22).Finely dispersed secondary products of the diamond mining industry, in which the mineral saponite predominates, are suitable for preparing a suspension (Korshunov A.A. Study of the sedimentation of fine wastes from the enrichment of kimberlite ores at the M.V. Lomonosov diamond deposit, Bulletin of the Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering. Series: Construction and Architecture, 2009, No. 16 (35), pp. 177-182). Stabilizers can be added to the suspension to prevent coagulation of particles (Smirnov S.I., Kryazhev V.N., Karlovich S.V., Kryukov S.V. Efficiency of CMC and PAC reagents in drilling fluids of various degrees of mineralization // Drilling and Oil, 2019, No. 3, pp. 18–22).

После завершения на участке всех технологических операций по рекультивации достигается следующее. Покрывающее отходы изоляционное покрытие препятствует инфильтрации через них дождевых и талых вод, предотвращая тем самым вынос загрязняющих веществ из тела свалки. Противофильтрационный экран, образовавшийся за счет кольматации пор в верхнем слое грунта основания, также препятствует миграции загрязняющих веществ в основание. Вода, попадающая в поглощающую емкость, пополняет водоносный горизонт чистой водой, снижая концентрацию загрязняющих веществ в грунтовых водах, а локальный подъем зеркала грунтовых вод приводит к тому, что поток грунтовых вод огибает место складирования отходов и не обогащается загрязняющими веществами.After completion of all technological operations for reclamation at the site, the following is achieved. The insulating coating covering the waste prevents rain and melt water from infiltrating through it, thereby preventing the removal of pollutants from the body of the landfill. The impervious screen, formed due to clogging of pores in the upper soil layer of the base, also prevents the migration of pollutants into the base. The water entering the absorbing tank replenishes the aquifer with clean water, reducing the concentration of pollutants in groundwater, and the local rise of the groundwater table leads to the fact that the groundwater flow goes around the waste storage area and is not enriched with pollutants.

Предлагаемый способ рекультивации участков хранения твердых бытовых отходов позволяет повысить эффективность защиты природной среды за счет надежной изоляции отходов, как сверху, так и снизу, а также за счет изменения режима грунтовых вод.The proposed method for the reclamation of solid domestic waste storage sites makes it possible to increase the efficiency of protecting the natural environment due to reliable waste isolation, both from above and below, as well as by changing the groundwater regime.

Способ рекультивации может применяться на накопителях нетоксичных твердых промышленных отходов.The reclamation method can be used on non-toxic solid industrial waste storage sites.

Claims (1)

Способ рекультивации участка хранения твердых бытовых отходов, включающий оборудование открытого контурного дренажа и отрывку емкости для сбора и отвода воды, отличающийся тем, что поверхность отходов выравнивают и наносят на нее глинистую суспензию, после технологического перерыва, необходимого для формирования противофильтрационного экрана за счет кольматации подстилающего слоя грунта, на отходы укладывают изоляционное покрытие, выполненное из чередующихся слоев водонепроницаемых и дренирующих материалов, с уклоном поверхности в сторону емкости, по контуру изоляционного покрытия отсыпают ограждающие дамбы, при этом емкость располагают со стороны выхода грунтовых вод из-под места размещения отходов, а дренажные канавы соединяют с емкостью, обеспечивая свободный сток из них воды в емкость, на дно емкости расстилают полотнище геотекстиля и покрывают его слоем крупнообломочного материала в виде гравия или щебня. A method for reclamation of a solid domestic waste storage area, including equipment for open contour drainage and a separation of a container for collecting and draining water, characterized in that the surface of the waste is leveled and a clay suspension is applied to it, after a technological break necessary to form an impervious screen due to clogging of the underlying layer soil, an insulating coating is laid on the waste, made of alternating layers of waterproof and draining materials, with a slope of the surface towards the container, enclosing dams are poured along the contour of the insulating coating, while the container is located on the side of the groundwater outlet from under the waste disposal site, and drainage the ditches are connected to the tank, providing free flow of water from them into the tank, a geotextile sheet is spread on the bottom of the tank and covered with a layer of coarse-grained material in the form of gravel or crushed stone.
RU2021106925A 2021-03-17 2021-03-17 Method for reclamation of solid household waste storage areas RU2771018C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021106925A RU2771018C1 (en) 2021-03-17 2021-03-17 Method for reclamation of solid household waste storage areas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021106925A RU2771018C1 (en) 2021-03-17 2021-03-17 Method for reclamation of solid household waste storage areas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2771018C1 true RU2771018C1 (en) 2022-04-25

Family

ID=81306217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021106925A RU2771018C1 (en) 2021-03-17 2021-03-17 Method for reclamation of solid household waste storage areas

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2771018C1 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5915881A (en) * 1997-04-30 1999-06-29 Reclamation Technology, Inc. Method and composition of a clay slurry capping system for landfill and mineral waste areas
RU2336206C1 (en) * 2007-05-23 2008-10-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" Method of underground waters protection against contamination
RU2408442C1 (en) * 2009-07-22 2011-01-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" Method of protecting ground waters against pollution
RU2611167C1 (en) * 2015-12-15 2017-02-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный" (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) Method of creation of highly toxic waste storage on deformable substrates
RU2618210C1 (en) * 2016-02-11 2017-05-03 Федеральное государственное унитарное предприятие "Объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды" (ФГУП "РАДОН") Radioactive waste storage
RU2655548C1 (en) * 2017-06-26 2018-05-28 Анатолий Юрьевич Ермаков Method for recultivation of open-pit workings
RU2683443C1 (en) * 2018-04-09 2019-03-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова" Method of improving device for impervious protective screen on msw landfills
CN110355174A (en) * 2019-07-19 2019-10-22 广东安元矿业勘察设计有限公司 The technological improvement of solid waste pyramid heap building technology
CN109778825B (en) * 2019-01-09 2020-09-18 中国矿业大学 Strip mine inner drainage reconstruction water-resisting layer boundary stitching method

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5915881A (en) * 1997-04-30 1999-06-29 Reclamation Technology, Inc. Method and composition of a clay slurry capping system for landfill and mineral waste areas
RU2336206C1 (en) * 2007-05-23 2008-10-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" Method of underground waters protection against contamination
RU2408442C1 (en) * 2009-07-22 2011-01-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" Method of protecting ground waters against pollution
RU2611167C1 (en) * 2015-12-15 2017-02-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный" (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) Method of creation of highly toxic waste storage on deformable substrates
RU2618210C1 (en) * 2016-02-11 2017-05-03 Федеральное государственное унитарное предприятие "Объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды" (ФГУП "РАДОН") Radioactive waste storage
RU2655548C1 (en) * 2017-06-26 2018-05-28 Анатолий Юрьевич Ермаков Method for recultivation of open-pit workings
RU2683443C1 (en) * 2018-04-09 2019-03-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова" Method of improving device for impervious protective screen on msw landfills
CN109778825B (en) * 2019-01-09 2020-09-18 中国矿业大学 Strip mine inner drainage reconstruction water-resisting layer boundary stitching method
CN110355174A (en) * 2019-07-19 2019-10-22 广东安元矿业勘察设计有限公司 The technological improvement of solid waste pyramid heap building technology

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhou et al. Engineering issues on karst
Zhou et al. Management and mitigation of sinkholes on karst lands: an overview of practical applications
WO2014000069A2 (en) Process of environmental recovery of inactive and exhausted mining areas, and use of mining and/or drilling residues in the environmental recovery of inactive and exhausted mining areas
US9732492B2 (en) Situ treatment system and method for dewatering and stabilization of waste material deposits in waste impoundments
Raj Ground improvement techniques (HB)
Rowe From the past to the future of landfill engineering through case histories
RU2558834C1 (en) Method for constructing sludge storage pit for well cuttings at oil and gas deposits (versions)
RU2771018C1 (en) Method for reclamation of solid household waste storage areas
Sanchez Navarro et al. Characterization of groundwater flow in the Bailin hazardous waste-disposal site (Huesca, Spain)
JP2940867B1 (en) Water seal type impermeable wall and its function management method
Mykhailovska et al. Development of a method of utilization of oil and gas industry waste at Pereshchepyno field (Ukraine)
RU2465076C1 (en) Buried waste storage and method of its creation
Břenek et al. Decontamination of a waste dumpside of sp DIAMO.
Maliva et al. Vadose Zone Infiltration Systems
Kayabali Engineering geological aspects of replacing a solid waste disposal site with a sanitary landfill
Yildirim Engineering geological evaluation of solid waste landfill sites: Two examples from istanbul, Turkey.
Maximovich et al. Geochemical barriers and environment protection
Engels et al. Tailings management facilities-intervention actions for risk reduction
Cashman et al. Other Dewatering Systems
Farb Upgrading hazardous waste disposal sites: Remedial approaches
Smoke Preliminary design of a treatment system to remediate acid rock drainage into Jonathan Run
JPS58199920A (en) Water cut-off and drain work for underground percorated water
TREZEK Grout and slurry walls for hazwaste containment: The down side
ARMY ENGINEER WATERWAYS EXPERIMENT STATION VICKSBURG MS ENGINEER RESEARCH AND DEVELOPMENT CENTER Confined Disposal Facility (CDF) Containment Features: A Summary of Field Experience
Kostakeva et al. Closure of a site filled with waste