RU2386490C2

RU2386490C2 - Method for burial of solid domestic wastes in permafrost soils

Info

Publication number: RU2386490C2
Application number: RU2008112068/03A
Authority: RU
Inventors: Рудольф Владимирович Чжан (RU); Рудольф Владимирович Чжан; Георгий Петрович Кузьмин (RU); Георгий Петрович Кузьмин; Сергей Яковлевич Рымарь (RU); Сергей Яковлевич Рымарь; Дарья Юрьевна Покрышка (RU); Дарья Юрьевна Покрышка
Original assignee: Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2010-04-20
Also published as: RU2008112068A

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to the field of environment protection, namely to methods of solid domestic wastes burial in permafrost soils. Trench is marked, fertile soil and parent material are excavated from trench into dump. Trenches are filled with solid domestic wastes to upper horizon of burial. Soil is filled over domestic wastes. Bottom of trench is arranged below horizon of zero temperatures. Upper horizon of burial is arranged at the level of zero temperatures horizon. Fertile soil is arranged between upper horizon of burial and surface of land.

EFFECT: invention improves economic indices of domestic wastes burial works performance.

2 cl

Description

Изобретение относится к строительству на многолетнемерзлых породах комплексов природных сооружений, предназначенных для складирования твердых бытовых отходов.The invention relates to the construction of permafrost complexes of natural structures intended for the storage of municipal solid waste.

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.The well-known "Method of underground disposal of radiation-hazardous objects of large mass in permafrost rocks (soils)" RU 2088987 [1], including the transportation of radiation-hazardous objects to the place of their disposal adjacent to the natural water area, and subsequent disposal, characterized in that the disposal produced in permafrost, during the burial process, wells are drilled with a step that ensures the necessary profile of the trench channel as a result of the explosion and to a depth of at least 2 m below the annual zero zone amplitudes, charges are installed in the well, with a blast form a channel-trench of a trapezoidal profile with a dump, a radiation-hazardous object is brought into the channel-trench by water, a jumper is perpendicular to the axis of the channel-trench, water is pumped out, the channel-trench with objects is dumped with dump rock and establish concrete protection.

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.The disadvantage of this method is the narrow scope of the method associated with the requirement of the presence of natural water near the landfill. A disadvantage is also a prerequisite for blasting, which is not always acceptable for many reasons, including according to safety conditions. The disadvantage is the delivery of the disposal facility to the trench channel by water, followed by pumping of water. Water used for transportation of the disposal facility must be disposed of, which causes additional costs.

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.Closest to the claimed technical solution is the "Method for the construction of solid waste landfills on permafrost soils" RU 2259895 [2]. The method includes marking and excavation at the site of the trench landfill, characterized in that the excavation of the trenches is carried out at the beginning of soil freezing, then at the beginning of thawing of the soil, layers of thermal and waterproofing are installed on the bottom and on top of the trenches, after which the trenches are filled with municipal solid waste, and in the next period of freezing, trenches are excavated on both sides of the trenches filled with municipal solid waste.

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.The method [2] does not require the presence of a natural water area and does not require blasting, but it requires a large amount of time for the burial cycle, which narrows the scope and lowers economic performance. In addition, the method requires the manufacture of layers of thermal and waterproofing at the bottom and over trenches, which significantly increases the cost of disposal.

Техническим эффектом данного изобретения является расширение области применения, повышение экономических показателей производства работ по захоронению бытовых отходов.The technical effect of this invention is to expand the scope, increase the economic performance of the work on the disposal of household waste.

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.The technical effect is achieved by the fact that the bottom of the trench is located below the zero temperature horizon, the upper burial horizon is located at the zero temperature horizon, and fertile soil is located between the upper burial horizon and the earth's surface.

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.The location of the bottom of the trench below the horizon of zero temperatures ensures the absence of migration of substances, since in these horizons there is no movement of water. The need for waterproofing and thermal insulation of the bottom of the trench is absent.

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.The location of the upper burial horizon (hereinafter VGZ) at the level of the zero temperature horizon is the most optimal from an economic point of view, since when the VGZ is located below the zero temperature horizon, trench production costs increase, and when the VGZ is located above the zero temperature horizon, the sealing condition is violated, which leads to the need for additional sealing of the trench, which also leads to increased costs.

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.The location of fertile soil between the upper burial horizon and the surface of the earth is necessary both to preserve the ecology of the landfill and to restore the natural temperature balance of the landfill soil.

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.In order to improve the appearance and ecology of the household waste landfill after use (laying of household waste), the dump can be divided into two parts: fertile soil and mother rock, after filling the trench with household waste, the mother rock is placed on top of the waste, and the fertile layer is placed on top of the mother rock.

При указанном расположении материнской породы (например, глины или песка) и плодородного слоя вещества верхнего плодородного слоя будут участвовать в общем круговороте веществ в природе.At the indicated location of the parent rock (for example, clay or sand) and the fertile layer, the substances of the upper fertile layer will participate in the general circulation of substances in nature.

Промышленное применение. Изобретение может быть с успехом применено для строительства на многолетнемерзлых породах комплексов природоохранных сооружений, предназначенных для складирования твердых бытовых отходов.Industrial application. The invention can be successfully applied for the construction of permafrost complexes of environmental structures designed for storage of solid household waste.

Claims

1. A method of disposing of solid household waste in permafrost soils, including marking the trench, excavation of fertile soil and parent rock from the trench, filling the trench with municipal solid waste to the upper disposal horizon, filling the soil on top of household waste, characterized in that the bottom of the trench is lower horizon of zero temperatures, the upper horizon of burial is located at the level of the horizon of zero temperatures, and fertile soil is located between the upper horizon of burial and the surface land.

2. The method according to claim 1, characterized in that the dump is divided into two parts: fertile soil and the mother rock, after filling the trench with household waste, the mother rock is placed on top of the waste, the fertile layer is placed on top of the mother rock.