способ захоронения твердых бытовых отходов в многолетнемерзлых грунтах

Формула изобретения

1. Способ захоронения твердых бытовых отходов в многолетнемерзлых грунтах, включающий разметку траншеи, выемку из траншеи в отвал плодородного грунта и материнской породы, заполнение траншеи твердыми бытовыми отходами до верхнего горизонта захоронения, засыпку грунта поверх бытовых отходов, отличающийся тем, что дно траншеи располагают ниже горизонта нулевых температур, верхний горизонт захоронения располагают на уровне горизонта нулевых температур, а плодородный грунт располагают между верхним горизонтом захоронения и поверхностью земли.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отвал разделяют на две части: плодородный грунт и материнскую породу, после заполнения траншеи бытовыми отходами поверх отходов располагают материнскую породу, поверх материнской породы располагают плодородный слой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству на многолетнемерзлых породах комплексов природных сооружений, предназначенных для складирования твердых бытовых отходов.

Известен «Способ подземного захоронения радиационно-опасных объектов большой массы в многолетнемерзлых горных породах (грунтах)» RU 2088987 [1], включающий транспортировку радиационно-опасных объектов к месту их захоронения, примыкающему к естественной акватории, и последующее захоронение, отличающийся тем, что захоронение производят в многолетнемерзлых породах, в процессе захоронения бурят скважины с шагом, обеспечивающим получение необходимого профиля канала-траншеи в результате взрыва и на глубину не менее 2 м ниже зоны годовых нулевых амплитуд, в скважину устанавливают заряды, взрывом образуют канал-траншею трапецеидального профиля с отвалом, радиационно-опасный объект заводят водным путем в канал-траншею, выполняют перемычку перпендикулярно к оси канала-траншеи, откачивают воду, засыпают канал-траншею с объектами отвальной породой и устанавливают бетонную защиту.

Недостатком известного способа является узкая область применения способа, связанная с требованием наличия естественной акватории рядом с полигоном. Недостатком также является обязательное условие проведения взрывных работ, что не всегда приемлемо по многим причинам, в т.ч. по условиям безопасности. Недостатком является доставка объекта захоронения в канал-траншею водным путем с последующей откачкой воды. Вода, использованная для транспортировки объекта захоронения, должна утилизироваться, что вызывает дополнительные затраты.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «Способ возведения полигонов твердых бытовых отходов на многолетнемерзлых грунтах» RU 2259895 [2]. Способ включает разметку и выемку на площадке полигона траншей, отличается тем, что выемку траншей проводят в период начала промерзания грунтов, затем в период начала оттаивания грунтов устанавливают слои тепло- и гидроизоляции на дне и поверх траншей, после этого траншеи заполняют твердыми бытовыми отходами, а в следующий период промерзания грунтов проводят выемку траншей с обеих сторон от траншей, заполненных твердыми бытовыми отходами.

Способ [2] не требует наличия естественной акватории и не требует производства взрывных работ, но требует большого количества времени для проведения цикла захоронения, что сужает область применения и понижает экономические показатели. Кроме того, способ требует изготовления слоев тепло- и гидроизоляции на дне и поверх траншей, что существенно повышает стоимость захоронения.

Техническим эффектом данного изобретения является расширение области применения, повышение экономических показателей производства работ по захоронению бытовых отходов.

Технический эффект достигается тем, что дно траншеи располагают ниже горизонта нулевых температур, верхний горизонт захоронения располагают на уровне горизонта нулевых температур, а плодородный грунт располагают между верхним горизонтом захоронения и поверхностью земли.

Расположение дна траншеи ниже горизонта нулевых температур гарантирует отсутствие миграции веществ, так как в указанных горизонтах отсутствует движение воды. Необходимость гидроизоляции и термоизоляции дна траншеи отсутствует.

Расположение верхнего горизонта захоронения (далее ВГЗ) на уровне горизонта нулевых температур является наиболее оптимальным с экономической точки зрения, так как при расположении ВГЗ ниже горизонта нулевых температур повышаются затраты на производство траншеи, а при расположении ВГЗ выше горизонта нулевых температур нарушается условие герметизации, что приводит к необходимости дополнительной герметизации траншеи, что также приводит к повышенным затратам.

Расположение плодородного грунта между верхним горизонтом захоронения и поверхностью земли необходимо как для сохранения экологии полигона, так и для восстановления природного температурного баланса почвы полигона.

В целях улучшения внешнего вида и экологии полигона бытовых отходов после использования (закладки бытовых отходов) отвал можно разделить на две части: плодородный грунт и материнскую породу, после заполнения траншеи бытовыми отходами поверх отходов располагают материнскую породу, поверх материнской породы располагают плодородный слой.

При указанном расположении материнской породы (например, глины или песка) и плодородного слоя вещества верхнего плодородного слоя будут участвовать в общем круговороте веществ в природе.

Промышленное применение. Изобретение может быть с успехом применено для строительства на многолетнемерзлых породах комплексов природоохранных сооружений, предназначенных для складирования твердых бытовых отходов.