Компоновочные схемы МПС с применением стационарных уплотнителей предусматривают, как правило, двухъярусные сооружения: верхнюю площадку для разгрузки собирающих мусоровозов и нижнюю с уплотнителем и кузовом-контейнером. В процессе работы последние состыковывают со стационарным уплотнителем специальными механизмами. Это основа технологического процесса.

Рисунок 4.14 — Схема мусороперегрузочной станции с прессованием ТБО стационарным уплотнителем:

1 — собирающий мусоровоз; 2 — грейфер; 3 — разбрызгиватель воды; 4 — бункер-накопитель; 5 — сменный кузов-контейнер; 6 — устройство для перемещения кузова-контейнера; 7 — стационарный уплотнитель

Для погрузочно-разгрузочных работ применяются погрузчики МТ-840 и МТ-845 французской фирмы «MANITOU», а для транспортировки — два типа автопоездов МАЗ-6303-110 с прицепом МЭАМЗ-8967 грузоподъемностью 32 т и МЗКТ-7321 с прицепом МЗКТ-80162, грузоподъемностью 41,3 т.

Рисунок 4.15 — Мусороперегрузочная станция контейнерного типа

При строительстве МПС важная роль отводится проблеме их размещения. Для решения этой задачи требуется необходимых набор исходной информации. Для оптимального размещения МПС исходной информацией является:

- места размещения источников отходов;

- численность населения и норма накопления отходов;

- расстояние от источника отходов до полигона (или предприятия по обезвреживанию и переработке отходов) и до каждой из планируемых МПС).

Рисунок 4.16 — Мусороперегрузочная станция с запрессовкой ТБО в тюки

Над загрузочным отверстием пресса, стыкуемого с пресс-контейнером, находится приемный бункер, снабженный ворошителем. Ворошитель выполнен в виде сектора, установленного на боковой стенке бункера, вращающегося вокруг горизонтальной оси и соединенного с гидроцилиндром привода. Разрыхлитель ворошит находящиеся в приемном бункере отходы, исключая их слеживаемость и самоуплотнение, а также производит дробление крупногабаритных предметов. Уплотнитель обслуживают три сменных пресс-контейнера, вместимость каждого из них составляет 30 м³.

Один пресс-контейнер находится под загрузкой, другой, заполненный, ожидает своей очереди дня отправки, третий установлен на шасси транспортного мусоровоза, осуществляющего вывоз ТБО.

Перестановку контейнеров осуществляют с помощью подвижных тележек, установленных на рельсах и подводимых под пресс-контейнер.

Перемещение тележек выполняют системой тросов и блоков, приводимой в действие гидромотором. Загрузку заполненного контейнера производят таким образом. Базовое шасси транспортного мусоровоза, оснащенного механизмом сменного кузова «Мультилифт», подают задним ходом к заполненному пресс-контейнеру, который устанавливают на раму и транспортируют.

В зависимости от производительности фирма «Норба» изготавливает стационарные уплотнители КР 11/13, КР17/17, КР 23/17. Используя принцип модульного проектирования, изготавливает оборудование для крупных МПС, представляющих собой комплекс однотипных модулей.

На МПС производительностью до 900 т/сут. осуществляют установку десяти уплотнителей типа КР 23/17, имеющих общий приемный бункер. Таким образом, любая МПС может быть представлена одним модулем или набором модулей в зависимости от суточной производительности.

Отечественные МПС. Из отечественных собирающих мусоровозов наиболее массовым остается КО-415 на шасси КамАЗ 52213. Для обеспечения нормальной работы собирающих мусоровозов необходимо иметь развитую сеть проездов к контейнерным площадкам с несущей способностью дорожного покрытия, обеспечивающего проезд техники с нагрузкой на ось не менее 13 т.

Парк автомашин для сбора ТБО за последние годы существенно обновился за счет новых типов собирающих мусоровозов большей по сравнению с ранее использовавшимися грузоподъемности. Широко используются мусоровозы с уплотнительными устройствами типа Norba BM-500, RIKO, Faun и др. Этот парк позволяет обеспечить решение задач по сбору и транспортировке ТБО от мест сбора до малой и средней степени удаленности объектов по захоронению или переработки отходов.

В России налажен серийный выпуск большегрузных транспортных мусоровозов типа УК-21, КО-416, ТМ-199, МКТ-110 и МКТ-150, используемых при большой дальности вывоза ТБО.

Характеристики некоторых из них приведены в табл. 4.10, 4.11 и 4.12.

Таблица 4.10 — Краткая техническая характеристика транспортного мусоровоза ТМ-199

Таблица 4.11 — Техническая характеристика транспортного мусоровоза КО-416

Таблица 4.12 — Краткая техническая характеристика транспортных мусоровозов МКТ-110 и МКТ-150

В странах СНГ в настоящее время эксплуатируют несколько сравнительно крупных МПС, на которых используют транспортные мусоровозы с верхней загрузкой кузова и встроенным уплотнителем. Определенный интерес представляют собой МПС, построенные в гг. Тернополе и Перми. Обе станции двухуровневые. МПС в Тернополе имеют три бункера-накопителя, один из которых предназначен для перегрузки пищевых отходов. Вместимость бункеров составляет 27 м3 для ТБО и 15 м3 для пищевых отходов. Для доставки отходов используют большегрузный транспортный мусоровоз ТМ-199.

Мусоровоз включает в себя автопоезд, в состав которого входят седельный тягач КамА3-5410 и полуприцеп АдАЗ-9370 с установленным на нем кузовом транспортного мусоровоза. В задней части кузова подвешен задний борт, фиксируемый при загрузке и в транспортном положении специальными гидрофицированными зажимами.

Технология загрузки транспортного мусоровоза ТБО заключается в следующем. Мусоровоз устанавливают под загрузку, при этом водитель совмещает загрузочное отверстие кузова мусоровоза с выходным отверстием бункера-накопителя. Оператор открывает шиберную заслонку бункера, в котором находятся ТБО, а в кузов поступает порция отходов в количестве 10-12 м3. Водитель включает привод толкающей плиты и подпрессовывает отходы к заднему борту мусоровоза. Затем плита возвращается в исходное положение. Если к этому моменту первый бункер еще не заполнен, то мусоровоз переезжает к следующему и продолжает загрузку. Продолжительность разгрузки транспортного мусоровоза в местах обезвреживания и переработки отходов составляет 30 мин.

В г. Перми на МПС эстакадного типа используется транспортный мусоровоз КО-416, обеспечивающий возможность непрерывной загрузки кузова. Транспортный мусоровоз КО-416 представляет собой автопоезд, состоящий из автомобиля-тягача КамА3-54112 и полуприцепа ОдА3-9385, на базе которых монтируется специальное оборудование этого мусоровоза. Возможно использование одного тягача с двумя или тремя полуприцепами поочередно. Подобного типа МПС производительностью 100 тыс. т ТБО в год работает в г. Москве в районе Чертаново (Южный АО), рис. 4.17 Особенность этой станции в том, что перегрузка ТБО происходит с использованием прессующего устройства непосредственно в транспортный мусоровоз МКТ-150 (тягач МАЗ-64221 и полуприцеп 93892). Полная погрузка занимает 40 минут, масса вывозимых отходов составляет 24,5 т за один рейс. На балансе предприятия 1'2 машин.

Рисунок 4.17 — Двухуровневая МПС с уплотнителем ТБО в транспортном большегрузном мусоровозе

На седельном тягаче смонтировано специальное оборудование, включающее насосную установку и автономное устройство управления подачей топлива.

Основная часть специального оборудования транспортного мусоровоза установлена на полуприцепе и включает в себя кузов с размещенными в нем механизмом загрузки и выгрузки отходов и гидроприводом этого механизма с пультом управления.

Процесс заполнения кузова отходами сопровождается значительным (более чем в три раза) уплотнением ТБО. Этому в основном способствует высокое давление на рабочей поверхности толкающей плиты (до 0,16 МПа), превышающее этот показатель для большинства отечественных мусоровозов.

Опыт эксплуатации транспортных мусоровозов КО-416 показывает, что в нем в среднем перегружается содержимое кузовов 7-8 собирающих мусоровозов КО-413.

В ряде городов (Москва, Краснодар) используются транспортные мусоровозы МКТ-110 и МКТ-150 на шасси автомобилей КамАЗ, МАЗ и "СуперМАЗ" (табл. 4.13) для двухэтапного вывоза твердых бытовых отходов.

Как показал опыт эксплуатации, при вывозе отходов на расстояние более 25-30 км, один транспортный мусоровоз МКТ-150 заменяет 14 мусоровозов КО-413 или 6 мусоровозов КО-415А.

Во Владимире на базе приемного отделения (закрытого в настоящее время) мусоросжигательного завода смонтирована сравнительно простая двухуровневая МПС.

Собирающий мусоровоз в закрытом помещении разгружался в стационарно укрепленный приемный бункер, под воронкой которого располагался загрузочный люк большегрузного транспортного мусоровоза.

В соответствии с постановлением правительства Москвы №941 от 18 октября 1994 года «О строительстве объектов санитарной очистки города» в ряде административных округов Москвы построены и введены в эксплуатацию станции перегрузки мусора. Мусороперегрузочная станция (рис. 4.15) на Вагоноремонтной улице в Северо-восточном АО контейнерного типа имеет производительность 75 тыс. т ТБО в год.

ТБО прессуются в контейнеры «Норба» емкостью 26 м3 и грузоподъемностью 12 т.

Контейнеры грузятся погрузчиками МЗКТ-692372, оснащенными установками Мультилифт, на автопоезда в составе: тягач МАЗ-6303 и низкорамный прицеп МЭАМЗ-8968 или ЧМЗАП-304000.

Общая грузоподъемность автопоезда 24-25 т ТБО за один рейс, что соответствует массе груза 8-ми мусоровозов типа КО-424. В настоящее время на балансе ГУП «Экотехпром» находятся пять автопоездов — контейнеровозов.

На Сигнальном проезде (СВАО Москвы) действует мусороперегрузочная станция проектной мощностью 300 тыс, т в год, рис 4.16. Оборудование станции позволяет прессовать ТБО в тюки размером 1300х1300х1300 мм и массой 1200-1600 кг.

Транспортные мусоровозы станции и погрузочные механизмы имеют свою специфику.

Для погрузочно-разгрузочных работ применяются погрузчики МТ-840 и МТ-845 французской фирмы «MANITOU», а для транспортировки — два типа автопоездов: МАЗ-6303-110 с прицепом МЭАМЗ-8967 грузоподъемностью 32 т и МЗКТ-7321 с прицепом МЗКТ-80162, грузоподъемностью 41,3 т.

При строительстве МПС важная роль отводится проблеме их размещения. Для решения этой задачи требуется необходимый набор исходной информации.

Для оптимального размещения МПС исходном информацией являются:

- места размещения источников отходов;

- численность населения и норма накопления отходов;

- расстояние от источника отходов до полигона (или предприятия по обезвреживанию и переработке отходов) и до каждой из планируемых МПС;

- расстояние от МПС до объекта по обезвреживанию отходов;

- среднее время транспортирования отходов по каждому из возможных путей;

- затраты по перевозке отходов собирающими и большегрузными мусоровозами;

- производительность полигона (предприятий по обезвреживанию и переработке отходов);

- капитальные и эксплуатационные затраты на МПС и полигонах;

- прогноз изменения рассмотренных параметров во времени при решении задачи в динамическом варианте.

Экологические требования к МПС. Суммарный расход топлива собирающими и большегрузными мусоровозами при использовании МПС должен быть ниже чем при одноэтапном вывозе. Суммарный расход топлива в черте города также должен быть существенно ниже при использования МПС.

МПС, расположенные в черте города, должны размещаться в закрытых, оборудованных системой вентиляции и очистки воздуха помещениях.

Разгрузка мусоровозов должна осуществляться в приемные бункера прессов или непосредственно в большегрузный мусоровоз.

Предпочтение следует отдавать МПС с электроприводом системы прессования ТБО. Для предотвращения пылеобразования перевозка ТБО, в том числе и запресованных в тюки, должна осуществляться только в закрытых специально оборудованных машинах. При использовании МПС с прессованием ТБО необходимо предусматривать комплекс мероприятий по сбору, очистке и сбросу в канализацию фильтрата.

С точки зрения ООПС применение МПС имеет ряд преимуществ:

- уменьшаются доли полигонного захоронения ТБО (на 25-З5 % в год ), а следовательно имеет место экономия площадей;

- снижаются суммарные выбросы в атмосферу от мусоровозного транспорта;

- снижается интенсивность движения по транспортным магистралям;

- повышается в целом экологическая эффективность функционирования системы очистки городов.

С экономической точки зрения использование МПС позволяет:

- снизить расходы на транспортировке ТБО в места их обезвреживания;

- уменьшить количество собирающих мусоровозов;

- улучшить технологический процесс складирования ТБО.

Но следует при этом отметить, что станции промежуточного хранения представляют собой объекты повышенной экологической опасности и могут при неправильном расположении и эксплуатации вызывать не меньше нареканий местных жителей и общественных организаций, чем свалки и МСЗ.

Описанная схема сбора и вывоза ТБО — это схема смешивания компонентов со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями: экологическими, экономическими, а также социальными.

Далее собранные по описанной схеме неразделенные отходы обезвреживаются одним из трех способов:

- захоронением на полигонах;

- сжиганием на мусоросжигательных заводах (МСЗ);

- переработкой (компостируются) на мусороперерабатывающих заводах (МПЗ).

Эта схема все еще превалирует в странах СНГ, в том числе России, Украине, где 97-98 % ТБО захороняются на полигонах, будучи неразделенными, а остальное количество сжигается на МСЗ и перерабатывается (компостируется) на МСЗ.

В уменьшенном объеме (30-35 %) эта схема применяется все еще и в промышленно развитых странах.

Как показал мировой опыт применения перечисленных методов, все они являются экологически опасными. Кроме того, полигоны задалживают огромные площади ценных земель в окрестности городов, препятствуя развитию инфраструктуры последних, а МСЗ требуют очень значимых инвестиций в их строительство и системы очистки продуктов сжигания.

Перечисленные недостатки казались столь значимыми, что привели к кризисам:

- «свалок»;

- «МСЗ»;

- «МПЗ».

Выход из замкнутого кризисного круга концепция КУО связывает с раздельной схемой сбора компонентов ТБО.