Устройство утилизации бытовых отходов многократного использования

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО УТИЛИЗАЦИИ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ МНОГОКРАТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Специальное конструкторско-технологическое бюро Металлополимер(72) Авторы Кудян Сергей Георгиевич Чернорубашкин Александр Иванович(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Специальное конструкторско-технологическое бюро Металлополимер(57) Устройство утилизации бытовых отходов многократного использования, включающее вертикальный изолированный железобетонный ствол с башмаком, в центре железобетонного ствола установлена газоотводная перфорированная до устья труба, и связанную с железобетонным стволом систему транспорта, включающую лифт для загрузки железобетонного ствола бытовыми отходами, конвейер для загрузки лифта бытовыми отходами, а также бункер для приема бытовых отходов, при этом в башмаке железобетонного ствола выполнено одно или несколько окон, каждое из которых снабжено выходящим на поверхность земли изолированным боковым отводом, снабженным пластинчатым транспортером для опорожнения железобетонного ствола от непереработанных бытовых отходов. Изобретение относится к охране окружающей среды и предназначено для утилизации бытовых отходов. Предлагаемое устройство позволит уменьшить нагрузку на существующие полигоны твердых бытовых отходов. Не рассматривая высокотемпературные способы утилизации отходов (сжигание, в т.ч. в кипящем слое и плазменных устройствах, а также пиролиз), остановимся на широко известном способе утилизации бытовых и про 16891 1 2013.02.28 мышленных отходов на полигонах. Полигоны твердых бытовых отходов - дорогостоящие инженерные сооружения, требующие не только больших изысканий по отводу площадки для строительства полигона, капитальных затрат, но и постоянного мониторинга окружающей среды (как воздушной, так и водной). При этом особое внимание уделяется контролю за перемещением фильтрата и недопущением его попадания в грунтовые воды. Земли,отведенные под полигоны твердых бытовых отходов, на многие годы (десятки лет) выводятся из сельскохозяйственного оборота, их рекультивация в последующем также требует значительных затрат. Известны различные способы и устройства утилизации бытовых и промышленных отходов. Так, например, известен способ захоронения отходов в отвал 1. По этому способу после инженерных изысканий и выбора площадки формируют котлован, ядро и отвал. Боковые откосы котлована и основание гидроизолируют, причем первые формируют под углом к основанию. Ядро отвала устраивают из крупнообломочного материала с отверстиями под газоотводные трубы. Внутреннюю часть отвала формируют как с послойным уплотнением, так и без него, в зависимости от физико-механических свойств отходов. Известен способ складирования отходов промышленных предприятий с разными фильтрационными свойствами 2, включающий послойный намыв, периодическое сооружение дамб из отходов с большим коэффициентом фильтрации по всему периметру. Чередование намыва отвала и образование дамб обвалования производят по мере заполнения участков смесью, до возведения отвала на заданную высоту. Известно хранилище для твердых бытовых отходов 3, которое представляет собой модифицированный полигон твердых бытовых отходов, разделенный для удобства эксплуатации и контроля за технологическими процессами на отсеки. Продольные и поперечные перегородки отсеков выполнены в виде дамб из глины. Поперечные сечения вертикальных боковых стенок и перемычек имеют форму равнобедренной трапеции. Очень интересное решение утилизации бытовых отходов предложено в работах 4, 5. Суть этих решений заключается в нагнетании осадков сточных вод и воздуха через систему нагнетательных скважин в свалочное тело бытовых отходов. Технический результат ускорение совместного компостирования твердых бытовых отходов и осадков сточных вод, приводящее к увеличению плотности свалочного тела, улучшению качества дренажных вод. Однако затраты на данное инженерное сооружение должны быть, вероятно,очень велики, так как само сооружение крайне металлоемко. Известен способ захоронения отходов в соляных камерах 6, который достигается растворением соляных пластов подачей воды через буровые скважины. Отходы подаются через башмак в образованную камеру. В камере предварительно устанавливают эластичную оболочку. Однако практически известные устройства и способы утилизации бытовых отходов не предусматривают их многократного использования. Наиболее близким из числа известных по техническому решению является устройство по утилизации бытовых и промышленных отходов 7. Устройство включает вертикальный изолированный ствол и газоотводную трубу, установленную внутри ствола. Кроме того, устройство включает лифт, конвейер и приемный бункер. Ствол выполнен железобетонным. Отходы утилизируют в ствол на глубину с послойной пересыпкой грунтом. При строительстве устройства может быть использовано устройство для прокладки вертикальных стволов шахт 8. Недостатком известного устройства является невозможность его многократного использования по окончании процессов естественного биоразложения. 16891 1 2013.02.28 Техническим результатом, достигаемым при реализации данного изобретения, является обеспечение контроля утилизируемых бытовых отходов, а также возможность его многократного использования. Указанный технический результат обеспечивается устройством утилизации бытовых отходов многократного использования, включающим вертикальный изолированный железобетонный ствол с башмаком, в центре железобетонного ствола установлена газоотводная перфорированная до устья труба, и связанную с железобетонным стволом систему транспорта, включающую лифт для загрузки железобетонного ствола бытовыми отходами, конвейер для загрузки лифта бытовыми отходами, а также бункер для приема бытовых отходов, при этом в башмаке железобетонного ствола выполнено одно или несколько окон, каждое из которых снабжено выходящим на поверхность земли изолированным боковым отводом, снабженным пластинчатым транспортером для опорожнения железобетонного ствола от непераработанных бытовых отходов. На фигуре изображена схема устройства утилизации бытовых отходов многократного использования, где 1 - вертикальный изолированный железобетонный ствол с башмаком,2 - окна в башмаке железобетонного ствола, 3 - изолированный боковой отвод, 4 - газоотводная перфорированная до устья труба, 5 - бункер для приема бытовых отходов, 6 - лифт для загрузки железобетонного ствола бытовыми отходами, 7 - конвейер для загрузки лифта бытовыми отходами, 8 - разборная заглушка, 9 - заглушка изолированного бокового отвода, 10 - пластинчатый транспортер. По окончании строительства вертикального изолированного железобетонного ствола 1 убирают оборудование (фигура), при этом в башмаке железобетонного ствола 1 выполняют одно или несколько окон 2, каждое из которых соединяют с поверхностью земли изолированным боковым отводом 3. В изолированный боковой отвод 3 спускают пластинчатый транспортер 10 для опорожнения железобетонного ствола от непераработанных бытовых отходов. Изолированный боковой отвод 3 закрывают заглушкой 9. Лифт 6 используют для загрузки железобетонного ствола 1 бытовыми отходами. На поверхности устанавливают конвейер 7 для загрузки лифта 6 бытовыми отходами, а также бункер 5 для приема бытовых отходов, привозимых мусоровозами. Утилизируемые бытовые отходы послойно пересыпают грунтом. Устройство работает следующим образом. После загрузки лифта 6 бытовыми отходами опускают его до башмака железобетонного ствола, поднимают задвижку и высыпают бытовые отходы. Лифт 6 поднимают. При заполнении изолированного железобетонного ствола 1 бытовыми отходами последний перекрывают разборной заглушкой 8. По мере уплотнения свалочного тела за счет гравитационных сил и процессов сбраживания происходит его оседание, тогда вскрывают разборную заглушку 8 на изолированном железобетонном стволе 1 и производят пополнение его бытовыми отходами. После прекращения всех процессов гниения в изолированном железобетонном стволе 1 вскрывают заглушку 9 изолированного бокового отвода 3, запускают в работу пластинчатый транспортер 10 и опорожняют изолированный железобетонный ствол 1 от непереработанных бытовых отходов. Последние сортируют и выделяют вторичное сырье,скомпостированные фракции и собственно грунт пересыпки отходов. Вторичное сырье отправляют на переработку, компост используют как удобрение в сельском хозяйстве, а грунт - для пересыпки новых объемов бытовых отходов. Устройство готово к работе по многократному использованию. Источники информации 1. Патент РФ 2136402, МПК 09 1/00, 1999. 2. Патент РФ 2349396, МПК 09 1/00,02 7/06, 2009. 3. Патент РФ на полезную модель 24404, МПК 09 1/00, 2002. 3 16891 1 2013.02.28 4. Чертес К.Л. и др. Размещение осадков сточных вод в толще полигона ТБО // Экология и промышленность России. -1. - 2008. - С. 2-4. 5. Патент РФ 2406578, МПК 09 3/00, 2010. 6. Патент РФ 2398639, МПК 09 1/00,65 5/00, 2010. 7. Патент РФ 2404867, МПК 09 1/00, 2010 (прототип). 8. Патент РФ 2143560, МПК 21 1/00, 1999. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4