Підмітання дорожнього полотна
колоною машин
Настільки високий рівень забруднення забирається з міських доріг снігу (а тільки в російській столиці за рік вивозиться 35 млн м 3) перетворює проблему його утилізації з технічної та організаційної в серйозну екологічну. Її оптимальне рішення - вивезення сніжної маси в місця, де під час плавлення снігу є можливість очищення.
Перевищення величини гранично допустимих концентрацій (ГДК) в снігу (згідно рибогосподарських нормативів)
Способи утилізації сніжної маси
В даний час застосовуються такі технології утилізації вивозиться з доріг сніжної маси:- постійні місця складування, т. н. «Сухі» снегосвалки з очисними спорудами.
- снегосплавние пункти на колекторах господарсько-фекальної і зливової каналізації, непридатних водах виробничих підприємств і руслах підземних річок.
- камери з вільним таненням снігу і сніжно-крижаних утворень у водному потоці;
- снегосплавние камери з використанням оборотної води;
- снегосплавние камери з подачею сніжно-крижаних утворень через молоткову дробарку.
- снегосплавние пункти
- що працюють на газі або дизельному паливі зануреними пальниками в камерах для танення снігу.
- річкові звалища.
У річки скидається сніг з площ з невеликою транспортним навантаженням і мінімальною витратою протиожеледних матеріалів. Річкові звалища в містах слід розглядати як тимчасовий фактор. Надалі, у міру зростання числа обладнаних «сухих» звалищ і снегосплавних пунктів, вони будуть використовуватися тільки для аварійних випадків скидання снігу.
Снегосплавние пункти
Снегосплавной пункт являє собою комплекс інженерних споруд, розташований на каналізаційних або водостічних мережах, має приймальну камеру (або камери), енергетичне і насосне обладнання, систему трубопроводів і затворів, що забезпечують цілодобовий прийом і плавлення снігу з відведенням талих вод в систему каналізації міста. Конструктивно снегосплавние пункти - в залежності від конструкції снегосплавних камер, способів подачі сніжної маси і води для активного плавлення - можна розділити на кілька типів:- однокорідорние снегосплавние пункти;
- снегосплавние пункти, суміщені з песколовками;
- снегосплавние пункти
- подачею сніжної маси через молоткову дробарку;
- снегосплавние пункти
- зануреними пальниками.
Однокорідорний снегосплавной пункт на колекторі
Виходячи з практичного досвіду, проводити снегосплав в водостічний колектор доцільно, якщо той має діаметр не менше 1500 мм, постійний витрата води - понад 500 л / с і швидкість водного потоку не менше 0,4-0,5 м / с. Завантаження мережі стічною рідиною не повинна перевищувати половини її діаметра. Прийом снігу проводиться через спеціальну камеру. Вигляд камери безпосередньо на водостічному колекторі або колекторі промислових стоків представляється незручним, тому робиться відведення від основного колектора, так звана байпасна лінія, всередині якої є відстійник для збору забруднень, розміром 2,5х8,0 м і глибиною 1,2 м. Вивантажувати самоскидами на грати сніг провалюється в потік рідини в колекторі і розплавляється.
Решітка служить не тільки для роздроблення великих грудок снігу і сніжно-крижаних утворень на більш дрібні частини шляхом їх продавлювання гусеницями або колесами бульдозерів, але і для затримання великогабаритного сміття. В процесі розвантаження бульдозери на колісному або гусеничному ходу направляють сніг на решітку і продавлюють. У міру заповнення відстійника, камера закривається, металеві решітки знімаються, і проводиться її очищення ілососамі або екскаваторами. Бруд і інші відкладення вивозяться самоскидами на відведені місця складування.
Випадання суспензії з потоку стічної і талої води в камері сприяє зниженню забруднень в колекторах і водоймах, куди транспортуються стоки. За результатами спостережень можна відзначити, що найкраще через решітку проходить сухий пухкий сніг; гірше -обводненний, і майже не проходить сніг, смерзшийся в грудки. Найбільший вплив на час проходження снігу через решітку надає тип снігонавантажувача, яким проводилася завантаження підвозять сніг самоскидів. Якщо використовувався роторний снігонавантажувач, сніг добре розпушується і його проходження через решітку помітно прискорюється. У разі ж застосування Лапова снігонавантажувача грудки сніжно-крижаних утворень необхідно руйнувати гусеницями бульдозера. Розмір майданчика у камери сплавного пункту повинен забезпечувати одночасне маневрування кількох машин і можливість тимчасового складування снігу у камери.
Таблиця 2
Технічні показники однокорідорних снегосплавних пунктів
Експлуатаційна продуктивність однокорідорного снегосплавного пункту досягає 300 т / год. Залежно від глибини закладення каналізаційних каналів і колекторів, стічна вода може подаватися безпосередньо з колектора або водоводу (при цьому камера влаштовується на обвідний (байпасній) лінії каналізаційного колектора) або за допомогою занурених насосів, які забирають воду з каналізаційних мереж. Стічна вода також може забиратися з напірних водоводів від міських насосних станцій. Технічні показники однокорідорних снегосплавних пунктів представлені в табл. 2.
Снегосплавной пункт, поєднаний з піскоуловлювачем
У однокорідорном снегосплавном пункті в транспортує рідини разом зі сніжно-крижаними утвореннями переміщаються забруднення і сміття (зазвичай це пісок і дрібний щебінь). У підвішеному стані вони досягають колектора і в міру танення крижаних утворень відкладаються по його дну. Пункт, оснащений піскоуловлювачем, перехоплює ці матеріали в камері пісколовки. Відстань між снегопріемной камерою і камерою пісколовки залежить від температури води і швидкості її течії і встановлюється емпірично або розрахунком.
Снегосплавние пункти з зануреними пальниками (установки для примусового танення снігу)
Снегосплавной пункт такого типу експлуатується в Москві, в автобусному парку №10. Плавлення снігу відбувається в спеціальній камері при контакті з гарячою водою, нагрітою що виходять із заглибних пальників високотемпературними газами. Відведення талої води здійснюється в міський колектор. Хто має два відокремлених один від одного сітками відсіку приймальний резервуар розміром 4,7х4,6 метрів і глибиною 2,85 метра виконано з монолітного залізобетону. У робочому відсіку, закритому зверху робочої гратами, відбувається танення сніжно-крижаних утворень і снігу, а в бічному встановлені заглибні газодизельні пальника. Згораючи, факел виділяє теплоту, необхідну для плавлення снігу.
Особливість роботи пальників полягає в тому, що згоряння палива відбувається нижче рівня води і його продукти піднімаються догори через талу воду. Відбувається так зване «барботирование» - тепло активно віддається воді, і тим самим забезпечується ефективне перемішування і тепловіддача від води сніжно-крижаних утворень і снігу. Коефіцієнт корисної дії такої системи досягає 98%. Снегосплавной пункт має наступні показники (див. Таблицю 3).
Таблиця 3
Технічні показники снегосплавних пунктів з зануреними пальниками
Представляється перспективним застосування в якості палива природного газу, який в кілька разів дешевше дизельного палива і при згорянні виділяє мінімум шкідливих речовин. Його витрата складе до 10 м 3 на 1 тонну сніжної маси. Необхідна територія при наявності очисних споруд і резервний майданчик для складування - 0,1 га.
Снегосплавной пункт з подачею снігу через молоткову дробарку
Мал. 1. Зовнішній вигляд снегосплавного пункту з молотковими дробарками
Продуктивність снегосплавних пунктів (рис. 1) залежить від щільності снігу та снігово-льодяних утворень, що потрапляють в талі води і стоки фракцій, температури стоків. Максимальний розмір фракцій визначається розмірами осередків робочої решітки. Великі щільні фракції плавляться повільно. Мало того, накопичуючись у вихідного отвору камери, вони значно знижують її продуктивність. Значно підвищити ефективність роботи камери можна попереднім подрібненням сніжно-крижаних фракцій.
Дрібні фракції мають значно більшу питому поверхню, ніж великі і, відповідно, більший теплообмін, а значить, і плавляться у багато разів швидше. На цьому заснований принцип роботи снегосплавного пункту з примусовим подрібненням прийнятої сніжної маси. Подрібнення досягається за рахунок розвантаження самоскидів в бункер з роторно-молотковими дробарками (рис. 2). На валу барабана (ротора) довжиною 2800 мм і діаметром 150 мм через 100 мм встановлені диски діаметром - 320 мм. Між дисками (один на пару) встановлюється металевий ніж (молоток), який виступає на 30 мм за диск. Приймальний бункер має 6 обертових в одну сторону барабанів. Частота обертання 150 об / хв.
У складі пункту: приймальний бункер (рис. 3) з роторно-молотковими дробарками, снегосплавная плавильна камера з гідравлічним перемішуванням, майданчик для тимчасового складування і зневоднення осаду. Плавлення сніжної маси відбувається із застосуванням високотемпературних господарсько-побутових стоків, виходячи з можливостей колекторів каналізації. З сніжної маси витягуються крупнодисперсні і важкі домішки і плаваючі предмети для попередження їх потрапляння в каналізаційний колектор. Добова продуктивність при щільності снігової маси 0,3 т / м 3 - 8000 м 3. (технічна - 10 м 3 / хв). Затримується 95% забруднень. Споживання електроенергії - 250 кВт / год. Обслуговуючий персонал - 5 чоловік у зміну.
«Суха» снегосвалки (проект ТОВ «Ін Еко Транс»)
Мал. 2. Розвантаження сніжної маси самоскидом і навантажувачем в бункер молоткової дробарки
Площа цієї снегосвалки без очисних споруд - 1,1 га (100х110 м). Майданчик повинен мати тверде водонепроникне покриття з ухилом 0,007 і протяжністю від в'їзної сторони до торця 100 м. В її торці влаштовується притискна стіна висотою 2,0 м, з бічними бетонними стінками по краях висотою 0,5 м. (Внутрішні бетонні стінки дозволяють затримувати великі забруднення в сніговій масі безпосередньо на майданчику). Над стінками влаштовується сітчастий паркан висотою 1,5 м, що попереджає попадання великогабаритного сміття за межі майданчика. У нижній частині притискної стіни і бічних бетонних стін передбачаються отвори для пропуску талої води з поверхні снегосборних майданчика.
У торцевій стороні снегосвалки, між притискною і зовнішньої водонепроникної стінками, укладається колектор водовідведення з водоприймача, перекритими приймальні гратами. З середини колектора монтується вихід на очисні споруди, розташовані поза територією снегосвалки. До колектора водовідведення снегосвалки приєднуються водостічні мережі, що відводять поверхневі дощові води з поверхні автомагістралі, що підвищує ефективність використання очисних споруд. Технологія роботи на майданчику полягає в переміщенні за допомогою бульдозера привезеної сніжної маси до притискної стіні і з одночасним її ущільненням.
Очисні споруди талої води
Згідно з даними ряду досліджень концентрація основних забруднюючих речовин в талій воді снегосвалок становить:- по нафтопродуктах - до 500 мг / л;
- по хлоридам - до 640 мг / л.
Дані за змістом сміття представлені в таблиці 4.
Мал. 3. Зовнішній вигляд бункера молотковій дробарки з роторно-молотковим барабаном
Сорбент підбирається виходячи з конкретних умов і попереднього досвіду експлуатації споруди. Це може бути: керамзит, подрібнений антрацит, активоване вугілля, шунгіт, цеоліт. Фільтри влаштовуються всередині бетонних ємностей. В обох фільтрація відбувається зверху вниз. Фільтр першого ступеня - крупнозернистий, довжиною 10 м; пресуючі шари - гравій (розміром 20-5 мм) і щебінь (5-2 мм); висота завантаження - 1 м; ефективність очищення за завислими речовинами - 50% і більше. Фільтрація відбувається зверху вниз.
Довжина ємності фільтра другого ступеня - 10 м; пресує шар - гравій, розміром 20-5 мм; фільтруючий матеріал має крупність 0,8-1,5 мм; висота завантаження - 0,5 м. Двухступенчатая фільтрація гарантує очищення води по нафтопродуктам до 4 мг / л. Обслуговування споруди полягає в зміні фільтрів після закінчення сніготанення або в міру їх відмови.
Сьогодні за даними «Мосводоканал НДІ Проект» 53% прибирається сніжної маси складується в несанкціонованих місцях, 34% вивозиться на річкові звалища, 11% - на сухі звалища і тільки 2% утилізуються в снегосплавних камерах і водостічних колекторів. Застосування прогресивних методів утилізації снігу дозволить зробити чистішим не тільки вулиці наших міст, а й навколишні їх повітряну і водну середовища.