VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Экстенсивное развитие перерабатывающей отрасли и низкая рентабельность утилизации отходов вынуждают природопользователей во всем мире использовать обходные технологии. Наиболее целесообразным и доступным способом избавиться от твердых бытовых отходов (ТБО) на данный момент является их захоронение на специальных полигонах с применением специализированных уплотняющих машин – компакторов. Использование компакторов в таких случаях преследует единственную цель – уменьшить площадь захоронения, увеличивая плотность заложения [1].

Уплотнители твердых бытовых и промышленных отходов (компакторы) это высокоэффективные многоцелевые машины, выполняющие операции уплотнения, измельчения и планировки отходов и изолирующих слоев грунта. Операции уплотнения являются важнейшими операциями технологии утилизации отходов. Машины, помимо высокоэффективного уплотнения и измельчения отходов, должны обеспечивать требуемую ровность поверхности после укладки изолирующих материалов.

Обеспечение максимально возможной плотности закладки твердых бытовых и промышленных отходов (ТБПО) является ключевым элементом современной технологии эксплуатации полигонов ТБПО. Высокая плотность закладки ТБПО достигается только применением в технологическом цикле специальных уплотняющих машин. Компакторы обеспечивают экономное использование проектного объема размещения отходов на полигонах, сокращают в разы потребные земельные площади, повышают уровень экологической и санитарно-эпидемиологической безопасности, уменьшают вероятность возникновения пожаров и существенно улучшают агрохимические свойства участков полигонов, а также создают благоприятные условия их рекультивации [1,2].

Инновационное совершенствование компакторов связано с развитием перспективных тенденций машиностроения: широкого использования в конструкции машин электрогидравлических систем управления, компьютеризации, интеллектуализации и гибридизации машин, создания многоцелевой техники с обеспечением высокого уровня комфорта и безопасности работы оператора, повышения надежности техники, обеспечения эффективного сервиса и оптимизации параметров. Использование достижений фундаментальных наук (нанотехнологических материалов, ультра- и инфраколебаний) и современных технических средств (видеокамер, бортовых микропроцессорных систем и информационных технологий) является перспективным резервом повышения эффективности.

Проблемы создания эффективных компакторов на основе реализации инновационных программ решаются в комплексе с обеспечением повышения уровня их эксплуатационной надежности. На этапе производственной эксплуатации важно, чтобы машины соответствующего типоразмера эксплуатировалась в таких условиях, в которых они дают наибольший эффект. [2]

Компакторы (от англ. compact – сжимать) представляют собой прицепные и самоходные колесные машины на металлических колесах с шипами по периферии обода с бульдозерным или погрузочным оборудованием для транспортировки, профилирования, разрушения, уплотнения, смещения мусора и ТБО на полигонах. Большинство эксплуатируемых в мире компакторов (около 70%) изготовлено на шасси бульдозеров и многофункциональных фронтальных погрузчиков на пневмоколесном ходу (например, Caterpillar, Fadroma, ITC, Kaelble, Komatsu, Novostroj, STA). На втором месте по популярности компакторы, изготовленные на оригинальном шасси (Aljon, BOMAG, Werklust), специально приспособленном для работы на полигонах и санитарных свалках. И только компания CMI Terex Corporation в качестве базового шасси использует кулачковые грунтовые катки с зачистным отвалом.

В качестве прицепных компакторов на полигонах используют балластируемые прицепные дорожные катки с кулачковыми вальцами, что целесообразно, однако, только в сцепе с гусеничными бульдозерами тягового класса 10...25.

Классифицируют компакторы по нескольким параметрам:

• грузоподъемности (с погрузочным оборудованием);

• тяговому классу (с бульдозерным оборудованием);

• степени уплотнения и производительности (перемещение и транспортировка ТБО);

• Но самым важным показателем является рабочая масса.

При выборе компактора для работы на свалках и полигонах необходимо определить, будет ли он выполнять свои функции. Добиться побочной выгоды позволит утилизация отходов с использованием другого оборудования для перемещения и уплотнения мусора, например бульдозеров и погрузчиков на гусеничном ходу, не только разрушающих, равняющих ТБО, но и засыпающих его покрывающим материалом. [1,2]

Главным условием получения высокой плотности закладки отходов компактором на полигоне ТБПО является применение современной технологии их укладки. Закладка отходов это заполненное отходами максимально возможной плотности проектное пространство их размещения при эксплуатации полигона ТБПО.

Размещение отходов с их максимально возможной плотностью предусматривает последовательное выполнение следующих видов работ: перемещение отходов с разгрузочной площадки на рабочую карту; укладка отходов на рабочей карте; дробление (размельчение), перемешивание и уплотнение уложенного слоя отходов на рабочей карте для получения закладки отходов максимальной плотности.

Одним из важнейших условий получения высокой плотности закладки отходов на полигоне является применение современных способов их укладки на рабочей карте. При любом методе укладки принципиально важной в современной технологии эксплуатации полигона ТБПО является необходимость выполнения операций измельчения (дробления) и перемешивания отходов для получения их устойчивой смеси и максимального уплотнения. [2,3]

Методы укладки бытовых отходов компактора на рабочей карте:

1. Метод тонкослойной укладки отходов на плоскости рабочей карты (см. рис. 1) предусматривает выполнение следующих технологических операций: перемещение отходов на рабочую карту с укладкой их слоем толщиной около 0,5 м; дробление, измельчение и перемешивание отходов в слое; уплотнение слоя укладки отходов многократным (не менее 10 раз) проходом уплотнителя по одному следу до толщины слоя 0,2…0,3 м.

Рассмотренный метод обеспечивает наивысшую возможную степень уплотнения отходов в закладке; коэффициент эффективности этого метода уплотнения (по К. Виемеру) КЭ = 1 [2].

Рисунок 1 - Метод тонкослойной укладки отходов на плоскости рабочей карты (площадной метод) [2]

2.Метод тонкослойной укладки отходов на наклонной поверхности рабочей карты имеет две разновидности: укладка на наклонной поверхности снизу вверх (метод надвига), см. рис. 2; укладка на наклонной поверхности сверху вниз (метод сталкивания), см. рис. 3.

Рисунок 2 - Метод тонкослойной укладки отходов на наклонной поверхности рабочей карты снизу вверх (метод надвига) [2].

При рассматриваемом методе выполняются те же операции, что и при методе тонкослойной укладки. Отличие состоит в том, что отходы располагают на наклонной плоскости рабочей карты с уклоном не круче 1:4…1:5. Высота образующейся послойно уплотненной закладки отходов формируется равной 2 м. После достижения ширины вершины закладки отходов, равной ширине рабочей карты, поверхность закладки покрывают слоем изолирующего грунта, или иного подходящего материала толщиной 0,15…0,20 см.

Рисунок 3 - Метод тонкослойной укладки отходов на наклонной поверхности рабочей карты сверху вниз (метод сталкивание) [2].

3. Метод укладки отходов в отвал рекомендуется использовать при размещении на полигоне преимущественно малосыпучих или трудно поддающихся раздроблению (размельчению) отходов. При этом перемещенные с разгрузочной площадки на рабочую карту отходы, после частичного измельчения и перемешивания их уплотнителем, отправляются в отвал (см. рис. 4). Коэффициент эффективности этого метода укладки отходов (по К. Виемеру) КЭ = 0,75.

Рисунок 4 - Метод укладки отходов в отвал (укладка без обработки) [2].

Вывод: в данной статье представлен материал про уплотнитель отходов (компактор) который на данный момент может помочь наиболее целесообразным и доступным способом избавиться от твердых бытовых отходов (ТБО), а так же может обеспечить экономное использование проектного объема размещения отходов на полигонах, сокращает в разы потребные земельные площади, повышает уровень экологической и санитарно-эпидемиологической безопасности, уменьшает вероятность возникновения пожаров и существенно улучшает агрохимические свойства участков полигонов, а также создает благоприятные условия их рекультивации. Представлена классификация и методы укладки отходов

Список использованной литературы

1. Твердые и бытовые отходы "Завхозы свалок" // Журнал Основные Средства URL: http://www.solidwaste.ru/publ/view/120.html (дата обращения: 15.10.14).

2. Уплотнители твердых бытовых и промышленных отходов URL: http://diss.seluk.ru/m-stroitelstvo/1000319-1 (дата обращения: 16.12.14).

3. Журнал Основные Средства журнал о спецтехнике и автотранспорте URL: http://www.os1.ru/article/road_equipment/ (дата обращения: 17.11.14).

4. Компакторы. Уплотнители твердых бытовых и промышленных отходов. URL http://www.ebs.rgazu.ru/?q=node/3075 (дата обращения 18.12.14)

Код для цитирования: Скопировать