Россия
УДК 658.567.1 Использование отходов производства и их утилизация
В статье описаны негативные аспекты складирования твердых коммунальных отходов (ТКО) на полигонах и обоснована необходимость их послойной засыпки с инертными материалами. Рассмотрены основные применяемые для послойной изоляции материалы и предложена идея использования техногрунта на основе стабилизированного шлаками доменного производства свалочного фильтрата с массовым отношением компонентов 1:1:0.027 (фильтрат, доменный шлак, коагулянт). Проведены лабораторные исследования для обоснования возможности применения техногрунта в качестве послойно изолирующего материала: определен химический и фазовый состав; установлен IV класс опасности; доказано, что содержание токсичных веществ в водной вытяжке из техногрунта ниже или на уровне их содержания в свалочном фильтрате; определен интегральный показатель окисляемости, равный 260 мгО2/л. В рамках эксперимента также установлены крупность частиц техногрунта, его хорошая уплотняемость, газопроницаемость к свалочным газам, а также водопроницаемость к инфильтрующимся атмосферным осадкам. Растворимость техногрунта составила менее 3 мас. %. Комплексом лабораторных исследований доказана возможность использования техногрунта на основе стабилизированного доменным шлаком свалочного фильтрата в качестве инертного материала при эксплуатации полигонов ТКО.
коммунальные отходы, полигон ТКО, свалочный фильтрат, доменный шлак, техногрунт, изоляция полигона ТКО
1. ГОСТ 12536-2014. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. М.: Стандартинформ, 2019. 23 с.
2. ГОСТ 22733-2016. Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности. М.: Стандартинформ, 2019. 14 с.
3. ГОСТ 25100-2020. Грунты. Классификация. М.: Стандартинформ, 2020. 41 с.
4. ГОСТ 25584-2023. Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации. М.: Российский институт стандартизации, 2023. 19 с.
5. ГОСТ 32721-2014. Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный и дробленый. Определение насыпной плотности и пустотности. М.: Стандартинформ, 2019. 8 с.
6. ГОСТ 32722-2014. Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный и дробленый. Определение истинной плотности. М.: Стандартинформ, 2019. 9 с.
7. Забелина А. В., Молодкина Н. Р., Сергиенко О. И. Особенности применения технологического грунта, полученного методом компостирования твердых коммунальных отходов // Московский экономический журнал. 2022. № 6. С. 293—301. DOI:https://doi.org/10.55186/2413046X_2022_7_6_388
8. Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов. М.: Министерство строительства Российской Федерации, 1996. 56 с.
9. ИТС 17-2024. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Размещение отходов производства и потребления: Утв. Приказом Росстандарта от 24.12.2024 № 3070. М.: Стандартинформ, 2024. 156 с.
10. Кирильчук И. О., Иорданова А. В., Филист С. А. Совершенствование методов оценки негативного воздействия объектов размещения отходов на окружающую среду и здоровье населения // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2021. Т. 11. № 1. С. 82—97.
11. Об утверждении «Критериев отнесения отходов к I—V классам опасности по степени негативного воздействия на окружающую среду»: Приказ Минприроды России от 04.12.2014 № 536 (зарегистрировано в Минюсте России 29.12.2015 № 40330)
12. Патент № 2600681 РФ. Материал для промежуточной изоляции уплотненных слоев твердых коммунальных отходов на полигоне / Я. И. Вайсман, М. Ф. Гайдай, К. Г. Пугин, Л. В. Рудакова, И. С. Глушанкова. Опубл. 27.10.2016. Бюл. № 30.
13. Патент № 2807336 РФ. Способ получения инертного грунта / В. А. Матвеева, И. М. Валиулин, М. А. Чукаева, Ю. Д. Смирнов. Опубл. 14.11.2023. Бюл. № 32.
14. Пашкевич М. А., Куликова Ю. А. Литификация доменным шлаком фильтрата полигонов ТКО // Записки Горного института. 2024. Т. 267. С. 477—487.
15. Петров Д. С., Данилов А. С. Гидрохимическая характеристика и экологическое состояние водных экосистем в зоне влияния предприятия по производству минеральных удобрений // Горный журнал. 2023. № 9. С. 83—88. DOI:https://doi.org/10.17580/gzh.2023.09.12
16. ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.10-04/Т 16.1:2:2.2:2.3:3.7-04. Методика измерений оптической плотности культуры водоросли хлорелла (Chlorella vulgaris Beijer) для определения токсичности питьевых, пресных природных и сточных вод, водных вытяжек из грунтов, почв, донных отложений, осадков сточных вод, отходов производства и потребления. М.: ФЦАО, 2021. 38 с.
17. СП 320.1325800.2017. Полигоны для твердых коммунальных отходов. Проектирование, эксплуатация и рекультивация. М.: Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, 2018. 21 с.
18. Чунюк Д. Ю., Коптева О. В., Сельвиян С. М. Определение характеристик уплотняемых песчаных и глинистых грунтов полевыми и лабораторными методами // Новые технологии в строительстве. 2023. Т. 9. № 4. С. 183—193. DOI:https://doi.org/10.24412/2409-4358-2023-4-183-193
19. ФР.1.31.2013.16588. Методика выполнения измерений бихроматной окисляемости воды (ХПК) в питьевой, поверхностной природной, сточной, морской воде, в воде бассейнов и технологической воде спектрофотометрическим методом. М.: Экоинструмент. 2013. 15 с.
20. ФР.1.31.2015.20690. Количественный химический анализ природных и сточных вод: Методика измерений биохимического потребления кислорода в пробах природных и сточных вод по изменению давления газовой фазы (манометрический метод). М.: Экоинструмент, 2015. 30 с.
21. Feng S., Huang S. F., Jiang J. L., Zhan L. T., Li G. Y., Guan R. Q., Guo H. W., Liu H. W. Effects of Pore-Size Distribution on the Gas Diffusion Coefficient and Gas Permeability of Compacted Manufactured Sand Tailing–Bentonite Mixtures. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 2023;149(11):1—23. DOI:https://doi.org/10.1061/JGGEFK.GTENG-1130.
22. Kiuru P., Palviainen M., Marchionne A., Gronholm T., Raivonen M., Kohl L., Lauren A. Pore network modeling as a new tool for determining gas diffusivity in peat. Biogeosciences Discussions. 2022;2022:1—25. DOI:https://doi.org/10.5194/bg-19-5041-2022.
23. Mor S., Ravindra K. Municipal solid waste landfills in lower- and middle-income countries: Environmental impacts, challenges and sustainable management practices. Process Safety and Environmental Protection, 2023;174:510—530. DOI:https://doi.org/10.1016/j.psep.2023.04.014.
24. Titova А., Shmandiy V., Kharlamova O., Rygas T., Malovanyy M. Technological aspects of landfill reclamation using industrial waste. Water supply and wastewater disposal: Designing, Construction, Operation and Monitoring IV; 2022. p. 305—323.
