Як облаштувати… звалище
ХХ століття породило величезну складність для людства — проблему екології, зокрема зі сміттєзвалищами. Наявність гігантських скупчень сміття це бич і XXI століття. Ситуація стає дедалі катастрофічнішою. На стихійних міських сміттєзвалищах до звичайних щоденних відходів приєднуються тверді побутові відходи (ТПВ). Коли все це поливається дощем, а весною підмочується паводком, на всі боки тече «мертва водиця», яка влітку вбирається в ґрунт і йде вже ґрунтовими водами…
Нічим не краще справи і на регулярних офіційних звалищах. Буває, що ТПВ лежать там роками. Тверді відходи щедро присмачені рідкими - залишками їжі, побутової хімії, косметичних засобів та ін. Все це омивається дощовою та талою водою. Тверді лежать собі і тихо отруюють грунт, а рідкі потоками стікають у найближчі водоймища і через якийсь час дуже часто виявляються — ну, хоча б як хімічні сполуки — разом із водою в нашому супі.
В один збираються харчові відходи, в інший — скло, дерево та метал, у третій — папір та пластмаса. Різні способи утилізації відходів кожного типу дозволяють вирішити проблему стоків забруднених рідин у природні водойми. Однак соціологи вважають, що нам знадобиться щонайменше 15 років, щоб усвідомити правильність системного підходу до сміття.
Останнім часом у вітчизняній сміттєобробній галузі з'явилося порівняно нове поняття — полігон. Найчастіше це глибокі кар'єри, куди звозяться відходи. Їх трамбують бульдозерами, а потім засипають невеликим шаром ґрунту. Загальна площа полігонів, наприклад, лише у Московській області — понад 830 га. Однак сміття завжди виявляється більше, ніж можуть вмістити полігони, і поховання ТПВ всеодно не вирішує проблеми проникнення в ґрунт, а отже й у ґрунтову воду отруйних стоків. До того ж трапляються випадки, коли під шаром ґрунту чи піску відходи починають самозайматися — адже під землею хімічні реакції не припиняються, а термічні процеси можуть лише посилитися. Самоспалюються звалища гасять, зрозуміло, водою, через що утворюється ще більший обсяг отруйних, забруднених стоків.
Не слід також забувати, що дренажна вода зі сміттєзвалищ, що вимагає часткового очищення прямо на місці, зовсім не єдиний вид стічних вод. Так, у промисловості побічні продукти виробництва найчастіше залишаються прямо на території підприємства. З часом ці продукти частково проникають у ґрунт, де розмиваються ґрунтовими водами. Вони, своєю чергою, забруднюються. На території аеропортів або нафтосховищ завжди існує небезпека постійного витоку палива та просочування рідини у ґрунт. Це також створює додаткову потенційну небезпеку зараження ґрунтових вод. При аварії автоцистерн на землю можуть виливатися великі обсяги мінеральних олій чи хімікатів, а за природних катастроф наслідки можуть бути ще серйознішими.
Засмічене століття не враховує одного з найважливіших законів, а саме — кругообігу води в природі. Стічні води повинні в якийсь момент знову опинитися в природній водоймі, щоб продовжити свій шлях планетою. Але спочатку їх треба видалити всі шкідливі домішки, особливо — фосфати і нітрати. Для цього існують станції очищення стічних вод, які мають оснащуватися обладнанням. Його вартість дуже висока. На сучасних підприємствах не тільки технологічна вода, а й вода, що використовується в системах охолодження, піддається попередньому процесу хіміко-фізичного очищення в окремихочисних установках. Лише після проходження такого циклу обробки вода подається на станцію очищення стічних вод і звідти може відводитися в каналізаційну систему або знову використовуватися в технологічному процесі.
Виходом із ситуації може стати постачання районів звалищ насосами, створеними для відкачування стічних вод. Щоправда, просто привезти та встановити насос недостатньо, адже потрібно, щоб стічні води акуратно надходили куди слід, тобто необхідна система дренажу та збору рідини. Одним із способів організації такої системи є мікротоннелювання - метод будівництва колекторів у великих містах бестраншейним способом, що застосовується в Європі, США, Японії. Процедура здійснюється мікропрохідницькими установками (комплексами) типу, наприклад, німецьких AVN (Herrenknecht AG). Використовуються звані бурошнековые машини — наприклад, КТП-1 чи КТП-5 — вітчизняного виробництва чи німецькі БМ-300, БМ-400 (Herrenknecht-Bohrtec). Останні добре зарекомендували себе саме на каналізаційних роботах. Важливою особливістю цього методу є висока точність проходки та постійний контроль за її траєкторією. Зрозуміло, для мікротунелювання потрібні спеціальні залізобетонні труби задавлювання. Вони призначені для спорудження дощової каналізації та самопливних каналізаційних колекторів, що транспортують господарські побутові стоки та агресивні виробничі стічні води. Такі труби були застосовані в Москві на будівництві Лефортовського колектора (850 м), в районі Хімки-Ховріно (650 м) та в Бірюлеві-Загір'ї (1200 м). Утворена мікротунельна мережа буде поглинати рідину, що утворюється, і відводити її в передбачені ємності.
Мікротоннелювання дозволяє виконувати завдання з прокладання комунікацій у найскладнішихумовах, де раніше без спеціальних методів (водопониження, заморожування та інших.) робити нічого. Шахти (стартові та приймальні) будуються з поверхні ґрунту. Відстань між ними може досягати 100-200 м, а глибина кожної - 8-10 м. Труби мікротунелів вдавлюються в ґрунт домкратами, що, власне, і утворює систему колектора. Безумовно, після створення такої системи виникає питання про обладнання для перекачування стоків.
Насоси для цього можуть бути різних типів. Їх зараз випускають багато компаній, у тому числі Grundfos. Перший тип призначений для перекачування стоків, необробленої води, води з наявністю шламів, тобто нерозчинних відкладень, найчастіше у вигляді порошкоподібного продукту. Також насоси першого типу служать видалення промислових стоків. Вони встановлюються у спеціально обладнаних приямках, де накопичуються необроблені стічні води.
Інший тип насосів створений для перекачування слабких розчинів кислот та лугів, хімічно агресивних рідин. Це можуть бути багатоступінчасті відцентрові насоси у нержавіючому виконанні, а також титанові. Слід підкреслити, що вони можуть перекачувати тільки вільні від твердих частинок рідини, наприклад, хімічні реагенти.
Зазначимо, що для роботи із забрудненими або зараженими агресивними речовинами ґрунтовими водами зараз розроблені спеціальні екологічні насоси, які стійкі до дії олій та хімікатів. Нержавіючий корпус та проточна частина дозволяють перекачувати навіть досить активні середовища. На базі цих агрегатів можна організувати оперативну систему водоочищення - наприклад, забруднені ґрунтові води під тиском подаються до поверхні землі, після чого виконується подальша обробка стоків.
Насоси наступного типу призначені длявідбору проб та часткового знешкодження ґрунтових вод. Це обладнання відноситься до сімейства свердловинних. Такий агрегат необхідний для взяття зразків інфільтраційних та ґрунтових вод. Поряд з мікротунелюванням для зручності та оперативного визначення хімічного складу інфільтраційних та ґрунтових вод можна застосовувати буріння вузьких свердловин, за допомогою яких встановлюється, наскільки серйозне забруднення: для підйому зразків вод насос опускається в свердловину, після забору проб він піднімається нагору, промивається і опускається в .
Вибір того чи іншого способу очищення та захисту ґрунтових вод залежить від місцевих умов та бажання замовника. Головне — здійснити цей вибір, зрештою, інакше років за десять чисту воду ми бачитимемо лише в магазинній упаковці…