Прибирання ТПВ (твердих побутових відходів) у міських умовах
В Україні щороку утворюється близько 130 млн. м3 твердих побутових відходів (ТПВ). З 27 млн. тонн ТПВ (один кубічний метр відходів до ущільнення важить 200 кг) промисловій переробці піддається близько 3%, решта вивозиться на звалища та полігони-поховання з відчуженням земель у приміській зоні. Значна кількість ТПВ потрапляє на несанкціоновані звалища, кількість яких постійно зростає. Тому ТПВ є джерелом забруднення навколишнього середовища, сприяючи поширенню небезпечних речовин. Разом з тим вони містять у своєму складі цінні компоненти, які можуть бути використані як вторинні ресурси. Основна маса ТПВ та промислових відходів утворюється в містах та селищах міського типу.
Європейське Агентство Навколишнього Середовища (ЕВА) визначає побутові відходи як “. відходи від домашніх господарств, а також інші відходи, які схожі за своїм складом чи природою з відходами від домашніх господарств» (ЕЕА 2000).
Першочерговим завданням у вирішенні проблеми ТПВ є розробка оптимальних систем їх збирання та видалення (транспортування). Зволікання з видаленням ТПВ із місць освіти неприпустимо, оскільки може призвести до серйозного забруднення міст. Видаляють ТПВ або на полігони поховання, або на спеціальні заводи для переробки та знешкодження.
Доступні статистичні дані свідчать про тенденцію зростання обсягів відходів у всіх державах. Найбільшу частину у відходах формують добувна та обробна промисловість, а також процеси будівництва та демонтажу. Небезпечні відходи, найбільшу частину яких створює обробна промисловість, формують 2% від кількості відходів. Побутові відходи – приблизно 15% відзагальної кількості відходів. Дані статистики відходів показують, що найбільші темпи приросту дають побутові, будівельні та демонтажні відходи.
Проблема екологічної небезпеки твердих побутових відходів (ТПВ) гостро постає перед Україною. Ця небезпека зачіпає всі стадії обігу ТПВ, починаючи з їх збирання та транспортування, і закінчуючи підготовкою до використання брухту і знищення або поховання фракцій, що не використовуються. Традиційні методи збирання та знешкодження ТПВ можуть утримати на безпечному рівні зростаючий вплив відходів на навколишнє середовище. Застосування ефективних індустріальних методів, таких як сміттєпереробка та сміттєспалювання, пов'язане зі значними капітальними та поточними витратами. Їх застосування спричиняє суттєве підвищення вартості знешкодження та, як наслідок, тарифів для населення з оплати послуг за вивезення та утилізацію відходів.
У сучасній економічній ситуації слід орієнтуватися на маловитратні та маловідходні технології. Підвищення ефективності збору, вивезення та знешкодження відходів можливе і без істотного залучення фінансових коштів, але за рахунок раціонального використання контейнерів та сміттєвозного транспорту.
Схеми збору відходів поділяються за зібраним матеріалом. Так виділяють збирання несортованих відходів, сортованих або частково сортованих відходів, визначає джерело їх появи (у домашніх господарствах, на підприємствах та установах тощо) та використаний метод збору. Між собою схеми збору відрізняються як за засобами накопичення покидьків (контейнери, мішки), збором відходів, і транспортними засобами, що використовуються в подальшому транспортуванні.
Якість зібраних відходів (сортовані чи несортовані відходи)зумовлює вид подальшого використання цих відходів. Несортовані відходи переважно потрапляють на поховання, а сортовані чи частково сортовані – доставляють на підприємства переробки чи центри обробки.
В українських умовах протягом найближчих десятиліть складно організувати повсюдно селективний збір відходів у населення. Це пояснюється непідготовленістю населення, відсутністю відповідних побутових умов і технічного забезпечення, великими трудовитратами, відсутністю споживача для кожного з виділених відходів та ін. та переробки, створення яких не вимагає великих капіталовкладень.
Збір несортованих відходів
Організовуючи збирання несортованих відходів та їх транспортування, самоврядування спираються на середні характеристики даних по своїй території. Це дає приблизне уявлення про склад, кількість та вид відходів. Мінімальну частоту вивезення відходів визначають санітарні умови. У літній час вивезення несортованих відходів, більшу частину яких складають відходи, що біологічно розкладаються, має відбуватися не рідше одного разу на тиждень. Щоб не встигли утворитися личинки мух чи інших комах. У холодні місяці можна вивозити раз на два тижні. Розмір, розміщення та частоту вивезення контейнерів для збирання відходів визначають, виходячи з того, що в середньому один мешканець за рік виробляє від 150 до 200 кг відходів, щільність яких
У свою чергу, для забезпечення зручного обслуговування населення, контейнери для відходів повинні бути недалеко від житлових будинків (50–100 м).
Контейнери для збирання відходів
Розмір контейнерів залежить від прогнозованої кількості відходів. Частота їх збору залежить від сортованих відходів, їх кількості, від типу домашнього господарства. Зазвичай вибирають контейнери для відходів, які досить великі та обладнані роликами для легшого їхнього переміщення. Колеса необхідні контейнеру за мінімальної маси наповнення контейнера – 40 кг. Характерний тиск наповненого контейнера на поверхню його основи чи стінки становить 0,4 кг/дм2.
Засоби транспортування відходів
Для безпосереднього збору відходів та перевезення на невеликі відстані, у густо населених районах міст використовують сміттєзбиральні машини середньої вантажопідйомності, з об'ємом кузова 15-20 м3 та зі ступенем стиснення 1:3. У мало населених сільських районах економічніші невеликі машини з обсягом кузова 7,5-10 м3.
Вибір сміттєзбиральної машини залежить від виду відходів та умов збору. Сміттєзбиральні машини можуть відрізнятися видом шасі, конструкцією, а також витягом та пристроєм пресування. Сміттєзбиральні машини в основному складаються з двох частин – тягача (кабіна шофера та шасі), а також ущільнювача та накопичувача відходів. Розмір для різних типів машин для сміття змінюється від 5 м3 до 23 м3. Шасі машини можуть бути тягачами з 2 осями (добре маневрують, тому краще пристосовані для міст) або з 3 осями (краще пристосовані для сільської місцевості).
Підняття контейнерів з відходами – небезпечний процес і може заподіяти поранення операторам. Підйомники можуть працювати при ручному керуванні або автоматично діяти. Вони можуть бути позаду, спереду машини або збоку. Підйомники проектуються відповідно до виду контейнерів. Наприклад, для круглих, чотирикутних контейнерів, з двома чи чотирма коліщатками. Підйомникизазвичай призначені для контейнерів об'ємом 34360-1100 л. Пропонують також пристрої для підняття контейнерів від 80 до 5000 літрів. Стандартизація контейнерів дозволяє зменшити кількість видів витягів та знизити ризик небезпечних подій. Час підняття – важливий параметр, який зумовлює ефективність збирання відходів та витрати на їх збирання. Вага підйомників та пресів також суттєва, тому що це в свою чергу впливає на споживання палива для виконання відповідних процесів. Наприклад, підйомник з великою потужністю (напр., для контейнерів від 3000 до 5000 літрів) невигідно використовувати для домашніх контейнерів маленького розміру, об'єм яких менше 1000 літрів. Навантажувачі відходів із задніми підйомниками найпоширеніші, тому що вони досить універсальні і доставляють менше проблем автомашинам, що стоять поряд. Недолік в тому, що для їх обслуговування, крім шофера, необхідна ще одна людина.
Центри перевантаження відходів
Якщо відстань безпосереднього транспортування перевищує 20-30 км, як показують розрахунки, економічно вигідніше створити центри навантаження або сміттєперевантажувальні станції (МПС). Центри перевантаження відходів – важлива складова системи управління роботи з відходами, тому що вони дозволяють оптимізувати логістику та витрати транспорту. Такі станції дозволяють заощадити час та запобігти поїздкам малопотужних сміттєзбиральних машин на віддалені полігони. Розміщення станцій перевантаження має бути по можливості ближче до центрів утворення відходів (тобто до щільно населених місць) і по можливості ближче до великих доріг (шосе). У центрах перевантаження відходи перевантажують зі сміттєзбиральних машин у спеціалізовані великогабаритні контейнери або потужні транспортувальні машини, додатковоспресовуючи чи подрібнюючи відходи. Ущільнення ТПВ в стаціонарних пристроях на МПС вирішує завдання повного завантаження транспорту при вивезенні ТПВ на великі відстані, дозволяє зменшити кількість сміттєвозів, що збирають, і знизити загальні витрати на видалення ТПВ. Використовуючи центри навантаження відходів, транспортування відходів можна організувати поступово, на кількох рівнях. Невеликі машини можуть збирати відходи з краю тротуару чи з майданчиків із контейнерами, звідки відходи доставляють на перевантажувальну станцію. Там відходи ущільнюють (пресують), перевантажують у великі машини та відвозять у кінцевий пункт. Відходи можна транспортувати і залізницею, якщо відстані перевезення більше 150 км.
Для подальшого транспортування накопичених відходів на місця переробки чи поховання використовують потужний транспорт із високим ступенем пресування.
Таким чином, зі сказаного видно, що в залежності від розмірів житлових масивів та наявності виробництв залежать темпи та обсяги накопичення ТПВ та промислових відходів. А ці показники спільно з масштабами міста, станом доріг, віддаленості місць поховання відходів визначають технології, склад і види транспортних засобів, необхідні мало витратної прибирання міст і населених пунктів.