Вопрос 44. Основные характеристики твёрдых бытовых отходов и их учёт при проектировании рабочего оборудования мусоровозов.

ТБО по морфологическому признаку подразделяют на следую­щие компоненты: бумага, картон, пищевые отходы, дерево, металлы (черные и цветные), стекло, резина, камни, текстиль, кожа, кости, полимерные материалы, прочие (не классифицируемые отходы), от­сев менее 15 мм .По единой методике, принятой европей­скими странами, при необходимости добавляют компонент «садовые отходы».

Для решения вопроса о целостности использования утильных компонентов ТБО проводят более подробный анализ состава отхо­дов, дифференцируя бумагу на условно чистую (утильную) и загрязненную; металл — на изделия из железа и консервные банки; пласт­массу — на упаковочную и изделия из пластмасс.

Сезонные изменения состава ТБО характеризуются увеличением содержания пищевых отходов с 20...25 % весной до 40...55 % осенью, что связано с большим употреблением овощей и фруктов в рационе питания (особенно в городах южной зоны). Зимой и осенью сокраща­ется содержание мелкого отсева (уличного смета) с 20 до 7 % в городах южной зоны и с 11 до 5 % в средней зоне.

Практика показывает, что со временем состав ТБО меняется. В частности, в последние годы значительно возросло число пластмас­совых упаковочных материалов и цветных металлов за счет алюми­ниевых банок из-под пива и воды.

Одним из важнейших показателей свойств ТБО является плот­ность. Плотность ТБО благоустроенного жилищного фонда в весен­не-летний сезон (в контейнерах) составляет 0,18...0,22 т/м³; в осен­не-зимний — 0,2...0,25 т/м³; для различных городов среднегодовое значение — 0,19...0,23 т/м

Другим важным параметром ТБО следует считать его удельную теплоемкость:

Вещество Удельная теплоем-

кость, ДжДкг • град)

Дерево, картон, бумага...................... 2000...2500

Вода................................................................. 4190

Стекло, камни....................................... 800...1000

Черные металлы............................................... 400

Удельная теплоемкость ТБО зависит в основном от влажности и определяется по формуле: С_ТБ0 = 21,9со + 2000, где со — влажность ТБО, %.

ТБО обладают механической (структурной) связностью за счет волокнистых фракций (текстиль, проволока и т. д.) и сцепления, обу­словленного наличием влажных липких компонентов. За счет связ­ности ТБО обладают склонностью к сводообразованию и не просы­паются через неподвижную решетку с расстоянием между стержнями 20...30 см. ТБО могут налипать на металлическую стенку с углом на­клона к горизонту до 65...70°. За счет наличия твердых балластных фракций (фарфор, стекло) ТБО обладают абразивностью — свойст­вом истирать соприкасающиеся с ними взаимоперемещающиеся по­верхности.

ТБО обладают слеживаемостью, т. е. при длительной неподвиж­ности теряют сыпучесть и уплотняются (с возможностью выделения фильтрата) без всякого внешнего воздействия. ТБО при длительном контакте оказывают на металл коррозирующее воздействие, что свя­зано с высокой влажностью, наличием в фильтрате растворов различ­ных солей.

При проектировании устройств для прессования ТБО необходи­мо знать компрессионную характеристику материала, т. е. зависи­мость степени уплотнения ТБО от давления.

В зависимости от нагрузки свойства ТБО меняются следующим образом. При повышении давления до 0,3...0,5 МПа происходит лом­ка различного рода коробок и емкостей. Объем ТБО (в зависимости от его состава и влажности) уменьшается в 5...8 раз, плотность возрас­тает до 0,8... 1 т/м³. В пределах этой стадии работают прессовые уст­ройства, применяемые при сборе и удалении ТБО.

При повышении давления до 10...20 МПа происходит интенсив­ное выделение влаги (выделяется до 80...90 % всей содержащейся в ТБО воды). Объем ТБО снижается еще в 2...2,5 раза при увеличении плотности в 1,3...1,7 раза. Спрессованный до такого состояния материал на некоторое время стабилизируется, так как содержащейся в материале влаги недостаточно для активной жизнедеятельности микроорганизмов. Доступ кислорода в массу затруднен.

В зависимости от первоначальной влажности и условий прессова­ния выдавливание влаги начинается при давлении 250... 1000 КПа со­ответственно при влажности 53...39 %, что следует учитывать при раз­работке устройств для прессований ТБО. Однако при неподвижном положении ТБО фильтрат может начать выдавливаться и при значи­тельно меньшем давлении, с чем приходится сталкиваться на мусороперерабатывающих предприятиях при использовании бункеров и при аварийных простоях перерабатывающего технологического обо­рудования.