Tratamentul antiîngheț de iarnă al autostrăzilor urbane, fiind un factor important în asigurarea siguranței traficului, provoacă simultan efecte negative semnificative asupra mediului natural și a infrastructurii orașului. Există necesitatea de a optimiza tratamentul metodelor suprafețelor rutiere și a nomenclaturii reactivilor, pe baza costului lor, minimizarea consecințelor asupra mediului de aplicare și metodele de utilizare a masei de zăpadă care cuprinde mijloace de dejivrare.
De obicei, schemele de îndepărtare a zăpezii implică încărcarea părții principale a zăpezii în camerele de primire a zăpezii din sistemul de canalizare, urmată de curățarea în comun a scurgerilor la stațiile de aerare urbane (CA). În acest sens, este necesar să se evalueze rolul de barieră al SA și instalațiile de tratare a sistemului de drenaj al furtunii. Evaluarea limitelor de eliberare a CA a evidențiat disponibilitatea rezervelor numai pentru cloruri; pe grupul biogenic de poluare care determină deșeurile de azot-fosfat, deversările reale ale CA depășesc în mod semnificativ indicele normativ. De asemenea, instalațiile de tratare a apelor pluviale nu pot întârzia această poluare.
Este necesară retroactivizarea SA cu o etapă ulterioară tratamentului din biogene și apoi posibilitățile de utilizare a reactivilor fără clor sau fertilizanți (fosfat-azot-potasiu) vor crește substanțial.
Implementarea unui astfel de sistem de tratare a reactivilor pe suprafețele drumurilor asigură o reducere a cantității de ioni de clor cu 23%; reactivi totali cu 17%, și, de asemenea, reduce costurile totale cu 15%. Cu toate acestea, această schemă nu este în măsură obiectivă de a furniza modificări radicale ale efectelor reactivilor asupra mediului.
Concentrațiile de contaminanți depind de factori aleatorii asociate cu condițiile rutiere și de trafic, precipitații, temperatură și umiditate, utilizarea de amestecuri protivoglolednye și alți factori. Pe baza procesării array de date a culturilor de calitate omăt pentru străzi urbane, valorile concentrațiilor de poluanți curbele de securitate față de scurgere la nivelul întregului oraș.
In medie, solidele suspendate zăpada de pe drumurile conține contaminanți din 16-17 de ori mai mare decât suprafața scurgerii urbane pe zăpadă contaminate cu petrol de drumuri în 28-30 de ori mai mare decât nivelul mediu al scurgerii poluării din oraș. Această situație este asociată cu acumularea de poluanți în zăpadă și distrugerea intensivă a suprafețelor rutiere datorită utilizării amestecurilor antigel și înghețării și dezghețării frecvente.
Poluarea zăpezii în greutate, a produselor petroliere și a clorurilor depășește nu numai valorile pescărești și sanitare admise, ci și normele de recepție a apelor uzate în sistemul de canalizare.
Fracțiunile d> 0,25 mm, care reprezintă 80% din compoziția totală a solidelor în suspensie, se așează la o viteză medie a apei în structură <13 мм/с.
După 4-5 ani, suprafața drumului începe să se deterioreze rapid. Cu acțiunea mecanică a transportului, utilizarea amestecurilor anti-gheață, acest proces este accelerat. Această circumstanță este motivul pentru poluarea masivă a petrolului îndepărtat de pe șosele, produse petroliere, particule de beton asfaltic, produse de abraziune a pneurilor auto. Formarea de contaminare a zăpezii, îndepărtată de pe drumuri și trotuare, diferă radical de formarea de contaminare a zăpezii permanente.
Gradul de contaminare a capacului permanent de zăpadă formiruyuschegosyana oraș depinde de poluarea prafului de aer, care este cumulativă și dă topire la o concentrație de vapori de la 100 la 1000 mg / l.
Principalele surse de poluare a prafului de masă de zăpadă (precum și întreaga scurgere de suprafață) sunt arderea combustibilului, resturile, tratamentul chimic, emisiile provenite de la întreprinderile industriale. În plus față de poluarea cu praf din capacul de zăpadă, se observă poluarea locală datorată acumulărilor de resturi. Aceste impurități parțial se lasă cu apă dezghețată în timpul topirii primăverii și parțial rămân pe suprafața pământului și necesită curățare.
Îndepărtarea zăpezii pe snowplow determină acumularea de contaminanți în acestea pe parcursul unei perioade lungi de depozitare. Astfel, există un proces de transformare a contaminanților asociate cu cicluri de congelare - decongelare, in care contaminanții solubili sunt spălate din masa de zăpadă, concentrându-se la baza acesteia și cu topirea viguroasă zăpadă primit în formă concentrată în sol sau în relief - corpul de apă, sau se încadrează în sisteme de drenaj. Velocity (sau putere) spălarea de contaminanți solubili din masa de zăpadă depinde de numărul de cicluri de congelare - decongelare, temperatura medie și prezența umidității suplimentare (de exemplu, ploaie). De la 40 la 80% din impurități este alocată primei 30% din apă se topesc și nu depinde de concentrația inițială a poluanților din masa cu zăpadă. Deoarece etapele inițiale ale topirii se desfășoară de obicei încet, contaminarea scurgerii de suprafață cu substanțe ușor solubile dă un "salt" semnificativ în concentrații. La alte etape mai active de topire, particulele suspendate și resturile sunt spălate. Toate aceste procese sunt activate în mod semnificativ în timpul ploilor.
Mai mult de 40% din MEA reprezintă particule mai mari de 1 mm. Acestea nu sunt reținute în spumă, nu vor fi efectuate din camera de topire printr-un flux de apă și, în absența spălării forțate, se vor depune pe fund, formând un sediment care trebuie îndepărtat periodic. Restul de 60% din MOV este nisipul fin și particulele de lut care fie se deplasează, fie sunt purtate de fluxul de apă.
Procesul de colectare și prelucrare a zăpezii include următoarele etape tehnologice: colectarea zăpezii; transport de zăpadă; depozitarea și depozitarea zăpezii; topirea zăpezii; curățarea apei topite. Primele două etape au fost elaborate suficient: există un set de mașini și mecanisme, sa acumulat o experiență operațională și s-au implementat scheme tehnologice stabilite. De aceea, să ne ocupăm de problemele de depozitare, topire și curățare a zăpezii. Necesitatea depozitării și depozitării zăpezii apare atunci când este imposibil să se efectueze topirea zăpezii direct în momentul aderării la punctul de procesare. Este posibil să fie necesară stocarea parțială dacă puterea unității de topire a zăpezii este insuficientă. Diferitele moduri de topire a zăpezii determină schemele tehnologice de lucru ale zăpezilor.
Pentru topirea zăpezii în primăvară sub influența radiației solare necesită o depozitare lungă a zăpezii și a zonelor mari, ceea ce limitează fezabilitatea utilizării topirii naturale în orașele mari. În cazul topirii imediate a zăpezii, este necesară o putere termică semnificativă, dintre care cele mai interesante sunt canalizările provenite din canalizarea menajeră și a apei reziduale de la centrala termică.
Pentru a evalua posibilitatea de a topirii zăpezii, cu ajutorul de canalizare a apelor uzate sanitare este necesară corelarea aparenta modulului de scurgere economic - apele uzate menajere din zona drumurilor și cantitatea de zăpadă îndepărtată la 1 km 2 suprafață construită a orașului. Pentru Moscova, rețeaua de canalizare are o mare rezervă de energie termică, deoarece cerințele de consum pentru topirea zăpezii de pe drumul 1 km 2 este de 8 ori mai mică decât drenarea medie scurgerile din aceeași zonă.
Sunt dezvoltate modele de puncte de topire a zăpezii care utilizează gaze naturale sau combustibil diesel pentru topirea zăpezii directe colectate de pe șosele. Avantajele lor includ autonomia și compactitatea, deficiențele - costuri de operare ridicate asociate cu costul combustibilului.
Pentru fiecare dintre cele patru moduri de topire a zăpezii, pot fi aplicate diferite tehnologii de curățare. Rational sunt:
- topirea naturală a zăpezii cu curățarea apelor topite prin sedimentare în locul topirii și filtrării în instalațiile de tratare;
- topirea zăpezii în apele uzate ale canalizării menajere cu curățare inițială în rezervoarele de sedimentare pentru camerele de topire a zăpezilor și curățarea finală în instalațiile de tratare urbană;
- topirea zăpezii în apa evacuată din CHPP, cu curățarea în rezervoarele de sedimentare pentru camerele de topire a zăpezilor, în instalațiile de flotație;
- topirea zăpezii pe mașinile de topire a zăpezii cu gaz prin purificarea apei topite în stațiile de epurare a filtrării.
Ratele de topire a zăpezii de diferite densități sunt semnificativ diferite datorită diferenței în dimensiunile cristalelor de zăpadă. Pentru zăpadă proaspătă având structură spațială compusă din cristale de gheață minut, rata de topire este maximă, datorită zonei de contact înalt specific al căldurii purtătorului - cu apa topește cristalele. Amestecarea de aproximativ trei ori accelerează procesul de topire. Raportul optim dintre masa de apă topită și masa zăpezii este de 4,5.
Capacitatea zilnică optimă pentru punctele de snowmobilare pentru Moscova este de 5-10 mii m 3 de zăpadă. Pentru construirea unei stații de topire a zăpezii este necesar un sit cu o suprafață de 0,23 hectare, pe care sunt amplasate următoarele structuri: o cameră de snowmobil, o stație de pompare, un punct de control și o platformă pentru autovehicule. Zăpada de pe carosabilul drumurilor urbane este transportată de autovehicule și descărcată în camera de topire printr-o grilă instalată în podea. Zăpada depusă în cameră este tratată cu canalizare, care este alimentată printr-o conductă de presiune. În partea sedimentară a camerei, containerele de zăbrele sunt instalate la bază pentru a colecta impurități mari. Apa topită împreună cu canalul de canalizare este redirecționată către colectorul de canalizare. La eliberarea apei topite din cameră, este instalat un grătar. După umplerea recipientului, reziduurile opresc încărcarea secțiunii corespunzătoare cu zăpadă, secțiunea este golită. Containerele sunt ridicate cu ajutorul unei macarale fixe și descărcate în camionul pentru gunoi pentru a fi îndepărtate ulterior la depozitul de deșeuri. Periodicitatea descărcării este de 1 dată pe zi. Pe colectorul de canalizare se conectează o cameră pentru a scurge canalizarea în rezervorul de recepție al stației de pompare situată pe locul stației de topire a zăpezii. Pompele submersibile evacuează canalizarea în camera de topire a zăpezii.
Pentru utilizarea pe termen lung este necesară element de design snegosplavnogo furnizarea de curățare de zăpadă dezghețat la niveluri acceptabile pentru acceptare în rețeaua de canalizare, urmată de o purificare finală a stațiilor de epurare a apelor uzate urbane. Tipic sunt următoarele opțiuni pentru soluțiile de proiectare:
1. În plus față de camera de topire a zăpezii, dispozitivul a fost dezvoltat în prima etapă, o instalație de tratare cu filtre de capacitate necesară.
2. În plus față de camera de topire a zăpezii, dispozitivul a dezvoltat în prima etapă un rezervor de sedimentare care asigură precipitarea a 95% din suspensii.
3. Amenajarea unei camere combinate de topire a zăpezii și a unui rezervor de sedimentare, care asigură precipitarea a 95% suspensii.
Aranjamentul punctelor de topire a zăpezii în apele uzate ale CHP în comparație cu punctele din sistemul de canalizare are următoarele caracteristici:
- Apa după punctele de topire a zăpezii este descărcată direct în rețeaua de drenaj sau în corpurile de apă. Prin urmare, gradul de purificare a apei ar trebui să fie mai mare;
- Temperatura apelor reziduale la diferite centrale de cogenerare variază foarte mult;
- folosit pentru a topi apă zăpadă CHP este destul de curat, iar în unele cazuri, pot fi utilizate pentru contaminanți de diluare a suspensiilor pentru a reduce concentrația acestora la un nivel acceptabil.
Opțiunea reală este topirea zăpezii direct în apele uzate prin producerea unui amestec de apă uzată și zăpadă topită după topire.
Cea mai preferată este prelucrarea zăpezii îndepărtate de pe șosele la punctele de topire a zăpezilor situate pe colectoarele de canalizare. Dezavantajele acestui tip de structuri pot fi atribuite „planeze“ ape reziduale mai cald în camere deschise și crearea de situații periculoase periodic sanitar la fața locului, atunci când descărcarea evacuarea nămolului din camera. În plus, ar putea exista un impact negativ al apelor topite netratate asupra elementelor rețelei de canalizare. Eliminarea acestor deficiențe se poate face pe măsură ce elementele structurale ale camerelor sunt îmbunătățite. Astfel, în ordinea preferințelor, se recomandă următoarele tipuri de puncte de primire a zăpezii:
1) punctele de topire a zăpezii pe colectoarele de canalizare;
2) punctele de topire a zăpezii în apele uzate ale centralei termice;
3) snowshoes uscate;
4) punctele de topire a zăpezii pe combustibil;
5) suflanta temporară de zăpadă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: