Завхозы свалок

Экстенсивное развитие перерабатывающей отрасли и низкая рентабельность утилизации отходов вынуждают природопользователей во всем мире использовать обходные технологии. Наиболее целесообразным и доступным способом избавиться от твердых бытовых отходов (ТБО) на данный момент является их захоронение на специальных полигонах с применением специализированных уплотняющих машин – компакторов. Использование компакторов в таких случаях преследует единственную цель – уменьшить площадь захоронения, увеличивая плотность заложения.

Компакторы (от англ. compact – сжимать) представляют собой прицепные и самоходные колесные машины на металлических колесах с шипами по периферии обода с бульдозерным или погрузочным оборудованием для транспортировки, профилирования, разрушения, уплотнения, смещения мусора и ТБО на полигонах. Большинство эксплуатируемых в мире компакторов (около 70%) изготовлено на шасси автобульдозеров и многофункциональных фронтальных погрузчиков на пневмоколесном ходу (например, Caterpillar, Fadroma, ITC, Kaelble, Komatsu, Novostroj, STA). На втором месте по популярности компакторы, изготовленные на оригинальном шасси (Al-jon, BOMAG, Werklust), специально приспособленном для работы на полигонах и санитарных свалках. И только компания CMI Terex Corporation в качестве базового шасси использует кулачковые грунтовые катки с зачистным отвалом.
В качестве прицепных компакторов на полигонах используют балластируемые прицепные дорожные катки с кулачковыми вальцами, что целесообразно, однако, только в сцепе с гусеничными бульдозерами тягового класса 10...25.

Классифицируют компакторы по нескольким параметрам: грузоподъемности (с погрузочным оборудованием), тяговому классу (с бульдозерным оборудованием), степени уплотнения и производительности (перемещение и транспортировка ТБО). Но самым важным показателем является рабочая масса.

При выборе компактора для работы на свалках и полигонах необходимо определить, будет ли он выполнять свои функции. Добиться побочной выгоды позволит утилизация отходов с использованием другого оборудования для перемещения и уплотнения мусора, например бульдозеров и погрузчиков на гусеничном ходу, не только разрушающих, равняющих ТБО, но и засыпающих его покрывающим материалом.

У компакторов есть свои конструктивные особенности: кабина с защитой ROPS, кондиционером и отопительной системой; устойчивые к повреждению поручни, ручки и подножки; защита фар и рабочего освещения; генератор увеличенной производительности; приподнятый фильтр предварительной очистки; термические экраны на выхлопной трубе и внутри моторного отсека; поворотные заслонки радиатора для защиты от попадания мусора; регулируемый вентилятор системы охлаждения; самоблокирующийся дифференциал повышенного трения; отражающие штанги и щитки, препятствующие наматыванию и выносу мусора. Трансмиссию в компакторах используют только гидромеханическую – это позволяет плавно наращивать скорость даже при максимальной нагрузке. На погрузчиках с механической коробкой передач такого добиться практически невозможно, в результате чего КП часто выходит из строя.

В комплексе работ по засыпке покрывающим материалом мусора и прочих ТБО, на вспомогательных и подготовительных этапах компактор не используют. Для подготовки и отрывания траншей под засыпку мусором применяют землеройную технику.

Некоторые производители для работы в качестве компактора переоборудуют фронтальные колесные погрузчики. В СНГ компакторы на базе погрузчиков Амкодор ТО-18Б3, Амкодор ТО-28А и МоАЗ-40484 изготавливало с 1998 года белорусское ОАО «Investment Technologies Centre» (г. Минск) и даже поставило несколько машин на экспорт в Польшу. Заявленная возможность производства таких машин на базе погрузчиков ПК-2701 (ПК-271) Орловского завода погрузчиков на фоне равнодушия российских и белорусских природопользователей к интенсивному использованию полигонов осталась нереализованной.

Как уже сказано, основным рабочим органом компактора является движитель – металлические вальцы с шипами пирамидальной формы со смещенными рядами. При движении уплотняющей машины металлические вальцы с шипами (рубильные пластины или крестообразные кулачки) разрушают и уплотняют ТБО или грунт; отвал в опущенном положении смещает и разравнивает отходы и грунт. При этом решетка в верхней части отвала не ухудшает обзорность, множество шипов с увеличенной площадью контакта позволяют равномерно уплотнять мусор или грунт. Два задних металлических вальца также могут быть оснащены шипами или протектором, который позволяет уплотнять и выравнивать ТБО и грунт, не образуя рыхлой колеи.

Большинство выпускаемых моделей оснащено устройством для очистки передних колес от налипшей почвы и ТБО, представляющим собой металлический кронштейн с регулируемыми ножами. В задней части машины смонтированы отсекатели мусора, предотвращающие его вынос через задние колеса. Специальные кожухи защищают вращающиеся части и элементы гидравлического оборудования базовой машины.

Рубильные пластины на катках чередуются, образуя шевроны, расположенные в шахматном порядке, чтобы обеспечить максимальные охват утрамбовки и плотность. Рубильные плаcтины могут располагаться и «елочкой». Крестообразные кулачки также чередуются и благодаря своей конфигурации позволяют измельчать ТБО. Степень уплотнения компактором рыхлого грунта или ТБО составляет 35...50% (уплотнение 700...950 кг/м³). Для сравнения: недостаток традиционных гусеничных бульдозеров и погрузчиков, используемых на полигонах, – низкое удельное давление на опорную поверхность и, как следствие, недостаточное уплотнение (400...600 кг/м³), из-за чего образуется воздушная подушка, которая может самовозгораться, особенно в летний период, и способствует скоплению гниющей жижи. Максимальное уплотнение бульдозер обеспечивает на откосах 3:1, когда грунтозацепы буквально рвут и истирают подошвенный материал. Минимально возможный уклон при проходке компактором позволяет достичь наибольшего уплотнения. Это объясняется тем, что масса машины используется и сосредоточивается наиболее эффективно при работе на горизонтальной поверхности. Компакторы не следует использовать для работы на уклонах круче чем 4:1. Для получения максимального уплотнения не рекомендуется делать балластировку вальцов для увеличения массы машины.

В качестве вспомогательного рабочего органа на компакторах используют погрузочные ковши или бульдозерные отвалы, крайне редко – зачистной плуг. Бульдозерное или плужное оборудование – увеличенный отвал корытообразной формы (прямой, вогнутый, полувогнутый, U-образный или W-образный) с решетчатым козырьком в верхней части и сегментированными режущими кромками в нижней – позволяют перемещать за один проход 3...5 м³ ТБО. Отвал монтируют на толкающей раме, шарнирно закрепленной на первой секции компактора или на грузоподъемной стреле.

Погрузочное оборудование – мусорный ковш, смонтированный шарнирно на конце подъемной стрелы, – наполняется под действием напорного усилия ходовой части или при помощи гидроцилиндров при заторможенной ходовой части. Ковш оборудован дополнительной защитой в виде решетки, предотвращающей повреждение деталей машины мусором. Рабочий орган существенно расширяет функции компактора, позволяя не только уплотнять слой захоронения, но и регулировать его толщину, чтобы достичь максимальной эффективности при захоронении мусора и ТБО.

Скорость компакторов выше, чем гусеничных бульдозеров. Компакторы, однако, рекомендуют применять в случаях, когда требуется более чем одна распределяющая и уплотняющая машина, а мусор приходится толкать на расстояние не более 90 м, что характерно для полигонов со средними объемами захоронений – до 450 т мусора ежедневно. В отличие от бульдозеров, которые также можно использовать для выемки и доставки покрывающего материала на расстояние до 100 м, компакторы могут работать только на транспортировке, разравнивании и уплотнении ТБО.

В российских нормативных документах и ГОСТах компакторы отсутствуют как класс техники, а при отсутствии нормативной базы никто не желает о ней знать! Отсюда все безуспешные потуги законодательных и надзорных природоохранных органов увлечь коммунальные конторы закупкой более передовой техники для работ по захоронению ТБО. Едва ли не единственные документы, используемые для обустройства свалок и полигонов, – СНиП 11-01-95, СНиП 2.07.01-89, СНиП 2.05.07-85, СНиП II-60-75, СНиП 2.01.28-85 и пособие к нему (от 15.06.1984 г., Госстрой СССР) весьма либеральны. СанПиН определяет лишь экологические и гигиенические требования к полигонам захоронения ТБО и прочим полигонам по обезвреживанию и захоронению токсичных отходов. Казалось бы, идее внедрения компакторов в России нет места. Ан нет! На этот счет имеется официальная бумага – Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов Минстроя РФ от 02.11.1996 г., в пункте 2.21 которой сделан намек на применение компакторов на свалках.

Надзирающие функции за свалками и полигонами возложены на санэпидстанции, которые, находясь в зависимости у малоимущих муниципалитетов, вряд ли будут рьяно исполнять свои обязанности. Остаются местные министерства природоохраны. Но одно дело взращивание строительных инструкций и норм правительственными организациями на ниве заботы об экологии и совсем другое – надзор и желание потребителей такую технику иметь в своем арсенале.

Впрочем, стоит оговориться – в центральном регионе ледниковый период недопонимания экологической проблемы проходит (издержки перенаселенности и дороговизна земельных наделов). На подмосковных свалках уже эксплуатируют компакторы Bomag, и таких машин трудится более трех десятков. Странно... Почему тогда маркетинговые отделы оте-чественных производителей игнорируют целый рыночный сектор?

Конструктивные особенности машин для работы на полигонах по захоронению ТБО хорошо известны, и крупных вложений в НИОКР производителям уже не требуется. Орловский, Тихвинский заводы, ЧЗПТ, ЧСДМ и др. участвуют в тендерах на поставки для российских потребителей минимально возможных партий техники и, не находя сбыта традиционных видов техники, готовы под ограниченные заказы таких структур, как Газпром, разрабатывать новые направления. Они, однако, не могут позволить себе такую роскошь, как строительство опытного выставочного экземпляра, не будучи уверены в столь ненадежном секторе рынка, как утилизация ТБО, где нет единого заказчика. Как продать то, чего нет?