Рейтинг пользователей: / 1
ХудшийЛучший 

Зайцева И.С., Зайцева Н.А.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ СНЕЖНОГО ПОКРОВА Г. КЕМЕРОВО

Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева

 

В данном докладе дана оценка способа утилизации снежного покрова, применяемого в настоящее время в г. Кемерово. Изучены возможные технологии утилизации снежного покрова с точки зрения улучшения экологического состояния г. Кемерово.

Ключевые слова: снежный покров, технологии утилизации снега, стационарные снегоплавильные пункты, мобильные снегоплавильные машины.

The estimation of a way of recycling of the snow cover applied now in Kemerovo is given. Possible technologies of recycling of a snow cover from the point of view of improvement of an ecological condition of Kemerovo are studied.

Key words: snow cover, technologies of recycling of snow, stationary points of fusion of snow, mobile cars of fusion of snow.

Природно-климатические условия г. Кемерово характеризуются наличием большого количества осадков в зимний период. Известно, что снежный покров, аккумулирует значительную часть атмосферных загрязнителей и является фактором техногенной нагрузки на окружающую среду.

В г. Кемерово наблюдается высокий уровень загрязнения окружающей среды, который создается под влиянием целого ряда факторов, в том числе наличия в городе большого количества выбросов промышленных предприятий и транспорта. Помимо загрязнений атмосферного воздуха, снег накапливает в себе химические реагенты, применяемые для борьбы со снежно-ледяными образованиями на дорогах (хлористый натрий, хлористый кальций, бишофит, хлорид калия и др.). Средние значения характерных загрязняющих веществ, попадающих в снег, изменяются в значительных пределах (табл. 1) [1].

Таблица 1

Средние значения характерных загрязняющих веществ в снеге

Вещества

Показатели

Взвешенные вещества, мг/дм3

159–952

БПК5, мгО2/дм3

4,46–10,37

Аммоний, мг/дм3

0,90–11,82

Хлориды, мг/ дм3

21,25–598,0

Натрий, мг/дм3

20,71–589,4

Калий, мг/дм3

27,2–130,9

Железо, мг/дм3

0,870–2,759

Марганец, мг/дм3

0,214–0,906

Цинк, мг/дм3

0,037 – 0,119

Свинец, мг/дм3

24,7 – 45,73

Нефтепродукты, мг/дм3

3,12 – 57,2

СПАВ, мг/дм3

0,633 – 1,623

 

В процессе зимней уборки дорожных покрытий возникает необходимость удаления из города значительных объемов загрязненного снега, создавая проблему его утилизации. При ее решении необходимо добиваться снижения воздействия загрязнений снежного покрова на окружающую среду. Складирование убранного снега на газонах недопустимо, поскольку он загрязнен хлоридами и другими реагентами, используемыми в качестве противогололедных средств и губительно влияющих на фитоценозы [1].

Основным способом переработки снега, вывозимого с дорог г. Кемерово, является способ его складирования на свободных площадях и таяния в естественных условиях в весеннее-летный период. С этой целью на окраинах г. Кемерово определены места для складирования снега из каждого района города. Каждый снегоприемный пункт оборудован шлагбаумом и помещением, в котором круглосуточно находится диспетчер, контролирующий объем отгрузок. Работники и техника могут попасть на территорию полигонов только по специальным пропускам, что препятствует несанкционированному использованию мест складирования снега для других целей. На полигонах постоянно работает тяжелая техника, она разравнивает привезенный снег, обеспечивая плановую вместимость полигона. Однако данный способ утилизации городской снежной массы создает опасность существенного урона гидросфере г. Кемерово, поскольку площадки не оборудованы водонепроницаемым покрытием, талые воды свободно проникают в грунт, загрязняя грунтовые воды, и соответственно поверхностные воды реки Томь.

Комплексное решение проблемы улучшения экологического состояния г. Кемерово в зимний период предусматривает разработку технологий, определение типов и конструктивных решений сооружений по переработке убираемого снега и анализ технико-экономических показателей принимаемых проектных решений.

В настоящее время существует несколько вариантов технологий утилизации снега за счет использования энергии различных теплоносителей.

В случае наличия резервов мощности городских очистных сооружений, возможно устройство стационарных снегоплавильных пунктов на коллекторах канализации. Широкое использование этого метода вполне оправдано и может быть применено в г. Кемерово. Однако строительство стационарных снегоплавильных пунктов связано с большими организационными трудностями по отводу земельных участков и согласованию проектной документации. Кроме того, при их строительстве происходит изъятие земли из хозяйственного пользования и требуется круглогодичные затраты на содержание. Выходом из сложившегося положения может стать разработка и внедрение передвижных и самоходных снегоплавильных установок (снеготаялок). Опыт создания и использования мобильных снеготаялок имеется у канадской фирмы «TRECAN». Одна из таких установок уже имеется в Кузбассе в г. Таштагол.

Принцип работы снегоплавильных машин «TRECAN» прост и основан на технологии погружного горения, которая позволяет быстродействующей горелке производить высокотемпературные выбросы непосредственно в бак плавления, наполненный водой, тем самым перемешивая и нагревая эту воду очень экономично и эффективно. К горелке подаются под давлением воздух и топливо соответственно от нагнетателя воздуха и топливного насоса.

Процесс погружного горения, формирующий миллионы пузырьков горячих газов в водяной бане, чрезвычайно эффективен. Благодаря очень большой поверхностной зоне между образовавшимися вследствие сгорания газами и водяной ванной, газы охлаждаются практически до той же температуры, что и вода к тому времени, когда они достигают поверхности. А это означает, что почти 100 % тепла образующегося в процессе сгорания, используется для плавления снега.

Снег плавится по мере его добавления в бак плавления, где он вступает в контакт с турбулентными потоками теплой водяной ванны. Талая вода, получаемая в результате плавления снега, сливается из бака плавления через сливное устройство, расположенное и устроенное таким образом, чтобы надлежащий уровень воды поддерживался неизменным в ходе работы снегоплавильной машины. Сливаемая из бака плавления талая вода обычно направляется в ливневую или канализационную системы.

Преимущества мобильных снегоплавильных машин очевидны: достаточно низкая стоимость, возможность сезонного размещения без получения землеотводов, максимально возможное сокращение или полное исключение вывоза снега, мобильность и сокращение продолжительности уборки снежных покровов. Кроме того, достигается дополнительный экологический эффект, поскольку установки практически не загрязняют окружающую среду, в отличие от автотранспорта, перевозящего снег.

Таким образом, применение мобильных снегоплавильных машин поможет улучшить экологическую обстановку в г. Кемерово.

 

Литература:

1.  Коммунальная экология / А.Н. Мирный, Л.С. Скворцов, Е.И. Пупырьев и др. – М.: Издательство Прима-Пресс-М, 2007. – 807 с.

 
Секции-декабрь 2011
КОНФЕРЕНЦИЯ:
  • "Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании'2011"
  • Дата: Октябрь 2011 года
  • Проведение: www.sworld.com.ua
  • Рабочие языки: Украинский, Русский, Английский.
  • Председатель: Доктор технических наук, проф.Шибаев А.Г.
  • Тех.менеджмент: к.т.н. Куприенко С.В., Федорова А.Д.

ОПУБЛИКОВАНО В:
  • Сборник научных трудов SWorld по материалам международной научно-практической конференции.