Диссертация (1151749), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Концентрация пятитяжелых металлов снизилась до ПДК, содержание ртути и кадмия былоизначальнониже.Поитогамполученныхрезультатовбылавнесенакорректировка в технологию санации подрешетного отсева на полигонах. Влетнюю жару при температуре выше +27°С подрешетный отсев на участкесанации рекомендуется плотно укрывать полиэтиленом для минимизациииспарения.
Аналогичные действия необходимо проводить и при санации почвы,освобожденной от депонированных отходов.И пятая серия экспериментов с Агроионитом – изучение влияниямеханического перемешивания на интенсивность сорбции тяжелых металлов.Цель данного эксперимента: выявить возможность сокращения времени сорбции80при условии непрерывного или периодического перемешивания подрешетногоотсева с сорбентом. Как известно, чем больше площадь контакта сорбата ссорбентом, тем интенсивнее протекают сорбционные процессы. В естественныхусловиях на полигоне механическое перемешивание подрешетного отсева ссорбентом может осуществляться непрерывным методом (грунт с сорбентомнаходитсявмешалкеиперемешиваетсявсевремяэкспозиции)илипериодическим методом (грунт с сорбентом находится на площадке иперемешивается с интервалом в 2–3 часа).
Лабораторный экспериментмаксимально имитировал естественные условия. Исследовалось 3 интервалавремени (6, 8 и 10 часов) и 3 варианта воздействия: покой, периодическоеперемешивание ручным лабораторным миксером с интервалом в 2 часа,постоянноеперемешивание(пробыподрешетногоотсевассорбентомпомещались в цилиндр, перемешивание достигалось скатыванием цилиндра посистеме двух наклонных плоскостей, соединенных под небольшим углом, позавершении качательных движений цилиндр возвращался в верхнюю точкувручную).
Всего изучено 9 вариантов. За контроль в каждом временном интервалеприняты пробы, которые находились в покое (табл. 2.10).Периодическое перемешивание (4 раза за 10 часов) позволило достичь ПДКпо свинцу, никелю, меди и цинку за 8 часов экспозиции, а постоянноеперемешивание – за 6 часов экспозиции. Концентрация мышьяка была ниже ПДКво всех вариантах данного эксперимента, т.е. 6 часов контакта подрешетногоотсева с сорбентом позволяют извлечь мышьяк до ПДК.
Аналогичная ситуацияскладывается с извлечением ртути и кадмия, начиная с 6 часов экспозициинезависимо от механических воздействия их концентрация значительно нижеПДК.Зависимость остаточной концентрации тяжелых металлов от совокупностидвух факторов (времени экспозиции и механических воздействий) нагляднопроиллюстрирована на графиках (рис. 16).81Таблица 2.10 – Сорбция тяжелых металлов из подрешетного отсева приразличных условиях механических перемешиванийНомерпробыСвинец1 проба2 проба3 пробасреднее18,2419,1619,0318,811 проба2 проба3 пробасреднее9,849,6510,179,891 проба2 проба3 пробасреднее5,454,895,285,211 проба2 проба3 пробасреднее8,948,568,228,571 проба2 проба3 пробасреднее3,683,754,013,811 проба2 проба3 пробасреднее2,782,672,992,811 проба2 проба3 пробасреднее2,952,963,133,011 проба2 проба3 пробасреднее2,592,472,742,601 проба2 проба3 пробасреднееПДК, мг/кг2,152,172,032,126,00Концентрация определяемых показателей, мг/кгНикельМедьЦинкМышьякРтутьПокой, 6 ч.5,0410,8155,262,080,05194,8710,1553,182,010,05435,1110,6557,021,860,05015,0110,5455,151,980,0521Периодическое перемешивание, 6 ч.4,525,6342,081,490,03654,385,9442,521,560,03124,595,1841,801,530,03714,505,5842,131,530,0349Постоянное перемешивание, 6 ч.3,682,7221,831,110,02913,752,6922,160,970,03073,802,8122,141,130,02843,742,7422,041,070,0294Покой, 8 ч.4,686,4532,161,730,04484,336,9732,081,650,04234,726,6631,981,910,04174,586,6932,071,760,0429Периодическое перемешивание, 8 ч.3,792,8822,150,970,03113,852,9421,840,850,03253,632,9521,530,710,03293,762,9221,840,840,0322Постоянное перемешивание, 8 ч.2,122,1419,660,580,02132,291,7920,070,630,02072,101,9520,300,700,01942,171,9620,010,640,0205Покой, 10 ч.3,492,3521,830,780,03743,512,1922,300,620,03603,382,7021,160,900,03693,462,4121,760,770,0368Периодическое перемешивание, 10 ч.2,142,0318,560,550,02732,022,1819,060,580,02802,251,9618,740,710,02682,142,0618,790,610,0274Постоянное перемешивание, 10 ч.1,681,2616,040,420,01211,751,5316,190,500,01671,991,4815,930,470,01161,811,4216,050,460,01354,003,0023,002,002,10Кадмий<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,25<0,251,00свинец20,0018,0016,0014,0012,0010,008,006,004,002,000,00никель6,005,00концентрация, мг/кгконцентрация, мг/кг82684,003,002,001,000,00610медьцинк6050концентрация, мг/кг10концентрация, мг/кг10время, часыпокойпериодическое перемешиваниепостоянное перемешиваниеПДКвремя, часыпокойпериодическое перемешиваниепостоянное перемешиваниеПДК1288642040302010068106время, часыпокойпериодическое перемешиваниепостоянное перемешиваниеПДК10время, часыпокойпериодическое перемешиваниепостоянное перемешиваниеПДКмышьяк2,5концентрация, мг/кг821,510,506810время, часыпокойпериодическое перемешиваниепостоянное перемешиваниеПДКРисунок 16 – Зависимость сорбции тяжелых металлов из подрешетного отсева от времениэкспозиции при различном режиме механических воздействий83Во всех случаях периодическое перемешивание позволяет сократить времяэкспозиции до 8 часов, а постоянное перемешивание – до 6 часов.
На полигонахможно применять любой из трех рассмотренных вариантов. Самый простойвариант без дополнительных капиталовложений – обеспечить возможностьконтакта подрешетного отсева с сорбентом на протяжении 10 часов бездополнительных воздействий. Если появляется необходимость ускорить процесссорбции (например, при нехватке свободных площадей или острой потребности вминеральномпериодическоегрунтедлярекультивационныхперемешиваниенатойжеработ),можноплощадкеприменитьсанации,котораяиспользовалась для санации ранее.
Третьим вариантом является установкамешалки вместо площадки санации грунта. В мешалку помещается подрешетныйотсев и расчетная доза сорбента Агроионит, затем грунт с сорбентом непрерывноперемешиваются на протяжении 6 часов. Учитывая быструю механизированнуюзагрузку-разгрузку мешалки, это позволит выполнить 4 загрузки в сутки принепрерывной системе работы или 3 загрузки в сутки с 2-х часовыми перерывамимежду циклами работы мешалки.2.4.
Выводы по главе 21. С целью продления службы полигонов ТКО предложена технологияразделения депонированных отходов путем их сепарации на твердые отходы игрунтовуюмассу,освободившеесяпространствоиподрешетныйотсевсанируются с применением природного сорбента, в качестве которого может бытьиспользован сорбент «Агроионит».2.Проведенныелабораторныеисследованияпозволилиобосноватьнеобходимую дозу внесения сорбента «Агроионита» в загрязненный тяжелымиметаллами грунтовый отсев.
Доза внесения сорбента «Агроионит», объемом 16%от воздушно-сухой массы подрешетного отсева, способна снизить в грунте84концентрацию тяжелых металлов свинца, никеля, меди, цинка, мышьяка, ртути,кадмия до ПДК.3. При уменьшении дозы до 12% от воздушно-сухого грунта не происходитснижение цинка до ПДК. Предварительное известкование грунта подрешетногоотсева известью-пушонкой из расчета 12 г извести на 3 кг подрешетного отсева(0,4%) позволяет снизить расход сорбента «Агроионит» с 16 до 12% от воздушносухой массы подрешетного отсева.4.
Определено оптимальное время экспозиции сорбента с подрешетнымотсевом – 10 часов. Периодическое перемешивание (4 раза за 10 часов) позволяетдостичь ПДК по тяжелым металлам за 8 часов экспозиции, а постоянноеперемешивание – за 6 часов экспозиции.5. Сорбция свинца, никеля, меди и цинка до концентрации ниже ПДКпроисходит при влажности подрешетного отсева 75–80%, мышьяка – привлажности 70% и выше. Содержание ртути и кадмия изначально ниже ПДК.6. Установлена оптимальная температура, при которой происходит сорбциятяжелых металлов: +6°С – +21°С. При минусовой температуре ( –4°С) процесссорбции практически прекращается в связи с тем, что почвенная влага переходитв состояние льда.
При температуре выше +35°С процесс сорбции также резкоснижается из-за уменьшения влажности сорбента. С целью повышения сорбциирекомендуется грунт увлажнять или укрывать полиэтиленовой пленкой.85ГЛАВА 3. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРОДУКТАМИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯСВАЛКИ (ФИЛЬТРАТА, ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА И БИОГАЗА)3.1. Очистки фильтрата и поверхностного стока с полигонов на биоплатоСвалки оказывают значительное негативное влияние на окружающую средув процессе эксплуатации за счет поступления загрязненного фильтратаистекающего в водный объект или на рельеф местности непосредственно с теласвалки поверхностного стока, образующего при выпадении атмосферных осадков.Среди наиболее простых и дешевых мероприятий по снижению загрязненияфильтрата и стока нашли распространение различные биоплощадки и биоплато.Биоплато – гидротехническое сооружение, использующее естественные свойствавысшей водной растительности (ВВР), бактериальных поселений зарослей,планктоновых водорослей, способных разлагать и поглощать органическиесоединения и минеральные соли и, тем самым, выполнять очистку стоков(Пособие…, 1998).
Различают русловое и инфильтрационное биоплато.Русловое биоплато представляет собой водоток или участок водотока, накотором создается определенный гидравлический режим, благоприятный дляжизнедеятельности ВВР. Для доочистки поверхностного стока и фильтратаводоток с расходом до 1 м3/с ВВР засаживают чередующимися полосами 5–10 мпо ширине водотока, создавая барьер поступающим загрязнителям. Очисткаобеспечивается при следующих условиях: площадь, занимаемая ВВР, должнапревышать 60% площади акватории; концентрация фосфора, который имеетлимитирующий показатель вредности, должна быть не выше 50 мг/л.В каналах и водоприемниках с расходом воды более 1м3/с рекомендуетсяустройство участка биоплато с помощью подпорного сооружения. Оно должнообеспечивать постоянную глубину воды 1,0–1,5м и скорость потока 0,1–0,3 м/с вмеженный вегетационный период.
Пропуск паводка осуществляется через86подпорное сооружение. При глубине в сооружениях от 0,8 до 1,2 м рекомендуетсявысаживать тростник, роголистник темно-зеленый и элодею канадскую, приглубине 1,5–2,5 м – рогоз узколистный. Вдоль берегов и откосов сооружений, атакже в мелководной зоне водоема необходимо высаживать тростник, камыш,сусак, манник водный, рогоз широколистный, осоку (Пособие…, 1998;Полимерные…, 2004).Изучение эффективности работы биоплато проводилось нами на двухсвалках ТКО, различающихся по мощности и степени благоустройства.Рисунок 17 – Общий вид биоплато и схема биоплато на свалке ТКО с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
