лос что это в строительстве дорог
Локальные очистные сооружения и фильтр-патроны при строительстве автомобильных дорог
Рубрика: Архитектура, дизайн и строительство
Дата публикации: 13.03.2021 2021-03-13
Статья просмотрена: 134 раза
Библиографическое описание:
Тимаров, А. С. Локальные очистные сооружения и фильтр-патроны при строительстве автомобильных дорог / А. С. Тимаров. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 11 (353). — С. 42-45. — URL: https://moluch.ru/archive/353/79155/ (дата обращения: 01.12.2021).
Данная статья посвящена исследованию особенностей применения локальных очистных сооружений и фильтр патронов при строительстве автомобильных дорог. В статье был проведен анализ целесообразности проектирования систем поверхностного водоотвода, как составляющей комплекса очистных сооружений на автомобильных дорогах общего пользования; определено влияние на минимизацию затрат при расчете полосы отвода автомобильной дороги, проведен анализ существующих методов очистки поверхностного стока и целесообразность применения фильтровых патронов.
Ключевые слова: локальные очистные сооружения,фильтр патроны, строительстве автомобильных дорог, проектирование автомобильных дорог.
The article is devoted to studying features of local treatment facilities and filter cartridges use in the construction of highways. The article analyzes the feasibility of designing surface drainage systems as a component of a complex of treatment facilities on public highways; the impact on minimizing costs when calculating the right-of-way for a motor road is determined, the analysis of existing methods for treating surface runoff and the feasibility of using filter cartridges is carried out.
Keywords: local treatment facilities, filter cartridges, road construction, road design.
Автомобильная дорога и автомобильный транспорт являются источником загрязнения окружающей среды нефтепродуктами, тяжелыми металлами, взвешенными веществами, пылью, которая образуется при износе автомобильных шин или покрытия, противогололедными материалами и тому подобное. Традиционные методы не уменьшают опасность воздействия загрязняющих веществ, а только локализуют максимальную концентрацию загрязнения в условной полосе отвода. Подавляющее число автомобильных дорог проложены через сельскохозяйственные угодья, загрязнение почв и растительности в придорожной полосе будет иметь негативные последствия для людей и животных. Часть продуктов сгорания топлива в двигателях не разлагаются в окружающей среде, другая часть испаряется и выпадает вместе с осадками, для которых характерно изменение уровня рН [4, с.116].
Анализ последних исследований и публикаций. Технические решения по проектированию автомобильных дорог регламентируются строительными нормами, также регламентируются и экологические требования. Однако, данные нормативные документы не регламентируют водоотведения как комплекс инженерно-санитарных мероприятий, влияющих на минимизацию негативного воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду.
Цель работы. Проанализировать особенности применения локальных очистных сооружений и фильтр патронов при строительстве автомобильных дорог.
– уменьшение величины поперечного профиля, за счет отсутствия необходимости в устройстве кювета или открытого лотка;
– снижение загрязнения откосов земляного полотна и инфильтрации загрязненного поверхностного стока при попадании на водопроницаемую поверхность;
– повышение эффективности очистки сточных вод, наиболее загрязненными являются первые порции поверхностного стока, но при попадании их в кювет именно они будут максимально всасываться в почву;
– водоотведение с покрытия и предотвращение попадания поверхностного стока в основу дорожной одежды, что обеспечивает прочность конструкции;
– расчетный срок эксплуатации существенно увеличен по сравнению с традиционными решениями [2].
Во время строительства автомобильной дороги в насыпи поверхностное применение линейного водоотвода в виде каналов с решетками дает возможность уменьшить величину поперечного профиля автомобильной дороги за счет отсутствия необходимости в устройстве канав [1, 3].
В частности, применение водоотводных каналов влияет на (рис. 2):
– отсутствие потребности в использовании бордюрного камня;
– уменьшение продолжительности нахождения стока на покрытии и, как следствие, снижение возможности возникновения аквапланирования.
В выемке ситуация с водоотведением является сложной. Стандартная схема проектирование дороги в выемке оказывает существенное влияние на эффективность работы очистных сооружений. Загрязненные нефтепродуктами и тяжелыми металлами поверхностных стоков с автомобильных дорог после отвода с проезжей части отводятся в лоток, который одновременно принимает стоки с откоса выемки — загрязненного только взвешенными веществами и мусором [3].
Очистные сооружения работают на очистку наиболее загрязненной части стока от взвешенных веществ и нефтепродуктов. Фактически получим с откосов выемки органические остатки, которые очистить традиционными методами для дождевой канализации невозможно. Поэтому, данные стоки нужно разделять: поверхностный сток с поверхности проезжей части отводить на очистные сооружения дождевого стока, а стоки с откосов выемки отводить дорожной канавой.
Для дорог II категории и при высоте насыпи или глубине выемки 3 м, экономия на землеотводе будет составлять 8–17 %.
Говоря об оценке величины загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом, отметим, что решение вопроса минимизации загрязнений почвенной и водной сред полосы отвода автомобильной дороги состоит из эффективного сбора загрязненного стока с водонепроницаемых покрытий их транспортировки, очистки и утилизации очищенного стока. Автомобильный транспорт в РФ используется для транспортировки почти ¾ всех грузовых перевозок [2] (рис. 1).
Рис. 1. Удельный вес видов транспорта в перевозке грузов в 2020 году
В России больше всего исследуют влияние автомобильных дорог и транспорта на загрязнение атмосферного воздуха. Именно в этом направлении проведены научные фундаментальные исследования, по уменьшению техногенной нагрузки на воздушный бассейн автомобильным транспортом, что позволили дать более качественную оценку в области загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автомобильного транспорта [4, с.126].
Строительство и эксплуатация автомобильных дорог сопровождается прямым и косвенным воздействием на водные объекты. Загрязнение происходит в результате поступления дождевого стока и талых вод с поверхности покрытия. Токсичные компоненты отработавших газов и паров топлива образуют в атмосфере смог, который, насыщаясь парами воды, оседает в виде туманов или выпадает с осадками (дождь, снег), попадая таким образом в водоемы или в грунт [5, с.448].
Фильтрующие патроны — предназначены для очистки ливневых (дождевых, талых и приближенным по своим показателям иных поверхностных) сточных вод до показателей, достаточных для сброса в городской коллектор или поверхностный водоем.
Рис. 2. Фильтрующий патрон
Очистка ливневых стоков на фильтрующих патронах достигается применением последовательно механического и физико-химического методов очистки [2].
Только соблюдение правил обслуживания фильтр патронов может гарантировать качество очистки ливневых сточных вод.
Механический метод используется при фильтрации сточных вод через слой механической загрузки. При этом из стоков удаляются дисперсные примеси. Физико-химический метод применяется при прохождении стока через активированный уголь, удаляются нефтепродукты и СПАВ.
За счет относительно невысокой стоимости и простоты установки, Фильтрующие патроны (ФП) применяются во многих проектах очистки дождевых стоков. ФП применяются там, где нет возможности установить полноценные ливневые очистные сооружения или загрязнение сточной воды не существенное.
К таковым территориям возможно отнести:
– автомобильные и железнодорожные мосты [2].
Устанавливаются ФП непосредственно в дождеприемный колодец во время его монтажа. Некоторые типы и размеры фильтрующих патронов могут быть установлены в существующий колодец.
На сегодняшний день существует большое количество фильтрующих патронов, выпускаемых различными компаниями.
Все производимые ФП разделяются по материалу загрузки, способу монтажа в колодец, производительности (диаметру), степени очистки (высоте).
Расшифровка маркировки: ФПК 580х900.
«580» — диаметр по фланцу 580 мм, производительность до 1,5 л/с
«900» — высота корпуса 900 мм, степень очистки стока — до требований выпуска в общесплавную канализацию
Виды фильтрующих патронов по материалу загрузки:
– комбинированные фильтрующие патроны, пример: ФПК 580х900;
– механические фильтр-патроны, пример: ФПМ 580х900;
– сорбционные фильтр-патроны, пример: ФПС 580х900.
Рассмотренные факторы влияния строительства и реконструкции дорожно-транспортной инфраструктуры на окружающую среду оказывают перспективные направления разработки оптимальных мер по минимизации влияния автомобильной дороги на нее. Принципы экологического проектирования, практическое применение которых есть многофакторной задачей, требуют дальнейших исследований.
Лос что это в строительстве дорог
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
Рекомендации по содержанию очистных сооружений на автомобильных дорогах
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Российский дорожный научно-исследовательский институт» (ФГУП «РОСДОРНИИ») Министерства транспорта Российской Федерации
2 ВНЕСЕН Управлением эксплуатации автомобильных дорог Федерального дорожного агентства
4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР
1 Область применения
1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ содержит рекомендации по содержанию очистных сооружений на автомобильных дорогах общего пользования и направлен на повышение экологической безопасности автомобильных дорог и мостовых сооружений, снижение их негативного экологического воздействия на окружающую среду.
1.2 Положения настоящего методического документа предназначены для применения эксплуатационными организациями, выполняющими работы по ремонту и содержанию очистных сооружений на автомобильных дорогах в сфере дорожного хозяйства. Методические рекомендации разработаны ФГУП «РОСДОРНИИ» Бобков А.В., Мазепова В.И., Морозова Г.Ю., Бобкова О.А.
2 Нормативные ссылки
В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:
ГОСТ 17.1.1.01-77 Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения
ГОСТ 17.1.5.02-80 Государственный стандарт Союза ССР. Охрана природы. Гидросфера. Гигиенические требования к зонам рекреации водных объектов
ГОСТ 2761-84 Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора
3 Термины и определения
В настоящем ОДМ применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 водные ресурсы: Поверхностные и подземные воды, которые находятся в водных объектах и используются или могут быть использованы.
3.2 водный объект: Природный или искусственный водоем, водоток либо иной объект, постоянное или временное сосредоточение вод в котором имеет характерные формы и признаки водного режима.
3.3 загрязняющее вещество: Вещество или смесь веществ, количество и (или) концентрация которых превышают установленные для химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов нормативы и оказывают негативное воздействие на окружающую среду.
3.4 лимиты на выбросы и сбросы загрязняющих веществ и микроорганизмов: Ограничения выбросов и сбросов загрязняющих веществ и микроорганизмов в окружающую среду, установленные на период проведения мероприятий по охране окружающей среды, в том числе внедрения наилучших существующих технологий, в целях достижения нормативов в области охраны окружающей среды.
3.5 норматив допустимого сброса (НДС) вещества в водный объект: Масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению в установленном режиме в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте.
3.6 охрана водных объектов: Система мероприятий, направленных на сохранение и восстановление водных объектов.
3.7 предельно допустимая концентрация (ПДК) веществ в воде: Концентрация вещества в воде, выше которой вода не пригодна для одного или нескольких видов водопользования.
3.8 сточные воды: Дождевые, талые, инфильтрационные, поливомоечные, дренажные воды, отведение (сброс) которых в водные объекты осуществляется после их использования или сток которых осуществляется с водосборной площади.
3.9 экологические платежи: Компенсационные выплаты на восстановление условий благоприятной окружающей среды, нарушаемых в связи с хозяйственной деятельностью юридическим или физическим лицом.
4 Общие требования по охране окружающей среды при содержании очистных сооружений
Охрана водных ресурсов на территории Российской Федерации осуществляется в соответствии с Водным кодексом Российской Федерации от 03 июня 2006 г. N 74-ФЗ [1] и Федеральным законом Российской Федерации «Об охране окружающей среды» от 10.01.02 N 7-ФЗ [2]. Охрана водных ресурсов является важнейшей составной частью охраны окружающей среды, среды обитания объектов животного и растительного мира, в том числе водных биологических ресурсов.
Основными источниками загрязнения поверхностных вод в процессе эксплуатации автомобильных дорог являются:
— неочищенные или недостаточно очищенные производственные и бытовые сточные воды;
— поверхностный сток с территорий предприятий, автодорог и мостовых сооружений;
— фильтрационные утечки загрязняющих веществ из емкостей, трубопроводов и других сооружений.
В целях рационального использования и охраны поверхностных вод организация, эксплуатирующая автомобильную дорогу и мостовое сооружение, должна:
— экономно и рационально использовать водные ресурсы;
— иметь Договор водопользования или Решение о предоставлении водного объекта в пользование с соблюдением их условий;
— предотвращать и устранять загрязнения поверхностных вод;
— содержать в исправном состоянии очистные, гидротехнические и другие водохозяйственные сооружения и технические устройства;
— иметь контрольно-измерительную аппаратуру или действующий договор с аккредитованной лабораторией по определению качества забираемой и сбрасываемой в водный объект воды, а также соблюдать сроки ее государственной аттестации;
— организовать учет объема забираемых, используемых и сбрасываемых вод, количества загрязняющих веществ в них, а также организовывать систематические наблюдения за водными объектами и их водоохранными зонами в местах водопользования;
— соблюдать установленные лимиты забора воды и сброса сточных вод;
— разработать инженерные мероприятия по предотвращению сбросов неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод, по обеспечению экологически безопасной эксплуатации водозаборных сооружений и водных объектов;
— соблюдать установленный режим использования водоохранных зон;
— предотвращать попадание продуктов производства и сопутствующих ему загрязняющих веществ на территорию производственной площадки промышленного объекта и непосредственно в водные объекты;
— разработать план мероприятий на случай возможного экстремального загрязнения водного объекта.
Поверхностные стоки с территорий автомобильных дорог и мостов в пределах водоохранных зон должны подвергаться очистке на локальных очистных сооружениях.
На очистные сооружения должна отводиться наиболее загрязненная часть поверхностного стока, которая образуется в периоды выпадения дождей, таяния снега и от мойки дорожных покрытий, в количестве не менее 70% годового объема стока с автомобильных дорог и мостов.
В связи со значительной зависимостью загрязненности поверхностного стока от санитарного состояния водосборных площадей и воздушного бассейна, необходимо предусматривать организационно-технические мероприятия по сокращению количества выносимых примесей, включающие:
— организацию регулярной уборки территорий;
— проведение своевременного ремонта дорожных покрытий;
— ограждение зон озеленения бордюрами, исключающими смыв грунта во время ливневых дождей на дорожные покрытия;
— повышение технического состояния эксплуатируемой техники;
— организацию уборки и очистки снега с автомобильных дорог и мостов и в пределах водоохранных зон;
— ограждение строительных площадок с упорядочением отвода поверхностного стока по временной системе открытых лотков, осветлением его на 50-70% в отстойниках и последующим отведением на очистку;
— исключение сброса в очистные сооружения отходов производства, в том числе и отработанных нефтепродуктов;
— упорядочение складирования и транспортирования сыпучих и жидких материалов.
Выбор схемы отведения и очистки поверхностного стока, а также конструкции очистных сооружений, определяются его качественной и количественной характеристиками.
Условия отведения и очистки поверхностного стока определяются на основании оценки технической возможности реализации различных вариантов и сравнения их технико-экономических показателей.
При выборе схемы отведения необходимо рассматривать, в том числе и вариант использования очищенных сточных вод для производственного водоснабжения, обводнения или орошения.
Предприятия, взявшие на содержание автомобильные дороги и мостовые сооружения, должны обеспечивать санитарное состояние подведомственной территории и не допускать вынос через дождевую канализационную сеть мусора и отходов производства.
Не допускается производить в водных объектах и на их берегах мойку транспортных средств и других механизмов, а также проведение любых работ, которые могут явиться источником загрязнения вод.
С целью предотвращения загрязнения, засорения, заиления и истощения водных объектов создаются водоохранные зоны. В их пределах устанавливаются прибрежные защитные полосы, на территориях которых вводятся дополнительные ограничения природопользования. Ширина водоохранных зон и прибрежных защитных полос устанавливается в соответствии со ст.65 Водного кодекса РФ [1] (см. приложение Б).
В границах водоохранных зон запрещается:
— использование сточных вод для удобрения почв;
— размещение кладбищ, скотомогильников, мест захоронения отходов производства и потребления, радиоактивных, химических, взрывчатых, токсичных, отравляющих и ядовитых веществ;
— осуществление мер по борьбе с вредителями и болезнями растений;
— движение и стоянка транспортных средств (кроме специальных транспортных средств), за исключением их движения по дорогам и стоянки на дорогах и в специально оборудованных местах, имеющих твердое покрытие (площадки для кратковременной остановки, площадки отдыха).
В границах водоохранных зон допускается проектирование, размещение, строительство, реконструкция, ввод в эксплуатацию и эксплуатация хозяйственных и иных объектов, при условии оборудования таких объектов сооружениями, обеспечивающими охрану водных объектов от загрязнения, засорения и истощения вод.
В границах прибрежных защитных полос наряду с установленными п.4.6 ограничениями запрещается:
— размещение отвалов размываемых грунтов;
— выпас сельскохозяйственных животных и организация для них летних лагерей, ванн.
Поддержание в надлежащем состоянии водоохранных зон и прибрежных защитных полос возлагается на водопользователей. Собственники земель и землепользователи, на землях которых находятся водоохранные зоны и прибрежные защитные полосы, обязаны соблюдать установленный режим использования этих зон и полос.
Все водопользователи должны иметь план ликвидации аварий, содержащий указания по оповещению заинтересованных служб и организаций, перечень сооружений и территорий, подлежащих особой защите от загрязнения (водозаборы, пляжи и др.), порядок действий при возникновении нештатных ситуаций, перечень требуемых технических средств, способ сбора и удаления загрязняющих веществ, а также режим водопользования в случае загрязнения водного объекта. Также все водопользователи должны иметь согласованный со специально уполномоченными органами план мероприятий, обеспечивающий функционирование предприятия, в случае возможного загрязнения водного объекта.
Нарушение требований по охране и рациональному использованию водного объекта влечет за собой ограничение, приостановление или запрещение эксплуатации хозяйственных и других объектов, влияющих на общее состояние водного объекта.
Поддержание поверхностных и подземных вод в состоянии, соответствующем требованиям законодательства, обеспечивается путем установления и соблюдения нормативов допустимого воздействия на водные объекты. Указанные нормативы разрабатываются на основании предельно допустимых концентраций химических и других показателей качества воды в водных объектах.
Утверждение нормативов допустимого воздействия на водные объекты осуществляется в порядке, определяемом Постановлением Правительства РФ от 30.12.2006 N 881 [3].
В целях достижения НДС, водопользователями разрабатывается план водоохранных мероприятий, включающий в себя работы по восстановлению, рациональному использованию и охране водных объектов. По мере осуществления отдельных этапов плана водоохранных мероприятий по достижению НДС лимиты (ВСС) пересматриваются в сторону их уменьшения, с учетом внедрения наилучших имеющихся технологий по очистке сточных вод, а также с учетом возможности внедрения экологически чистых технологий основного производства, включая ограничение применения опасных веществ и материалов. Продолжительность осуществления плана водоохранных мероприятий по достижению НДС и его этапов устанавливается в каждом конкретном случае, в зависимости от степени риска для здоровья населения, экологического состояния водного объекта и его биоресурсов, социально-экономических факторов, с учетом имеющихся наилучших отечественных и зарубежных технологий.
5 Порядок согласования выпуска очищенных стоков в водные объекты
В соответствии с Федеральным законом «Об охране окружающей среды» [2] сбросы химических и иных веществ в окружающую среду должны быть в пределах установленных нормативов допустимых сбросов веществ.
Установление Лимитов на сбросы в окружающую среду допускается на основании Разрешений, выданных органами исполнительной власти, осуществляющими государственное управление в области охраны окружающей среды.
Очистные сооружения для автодорог
Локальные очистные сооружения
Для уменьшения количества загрязняющих веществ и стоков с автодорог непосредственно на проезжей части применяют следующие меры: 
На участках дороги с разрушенным дорожным покрытием накапливаются загрязнители и частицы асфальтового материала, которые во время дождя растекаются в виде суспензии и попадают в поверхностные сточные воды. Для того чтобы загрязненные строительные стоки – например, во время ремонта дорожного полотна,— не попадали в водосборные устройства, нужно организовать отвод загрязненных стоков в специально устроенную инфильтрационную траншею.
Минимизация применения противогололедных реагентов для снижения вредного воздействия на окружающую среду возможна при правильном расчете нормы употребления реагентов. Если дорога проходит вблизи водоема, имеет смысл установить специальные барьеры, отводящие загрязненные стоки от водного объекта. Наиболее перспективны для этого экраны из полимерных материалов.
Поиск новых противогололедных средств, сочетающих в себе эффективность, экономичность и безопасность для окружающей среды — актуальная проблема сегодняшнего дня.
Инженерная очистка сточных вод
Собранный с поверхности автодороги ливневый и талый сток в наиболее благоприятном варианте направляется на очистные сооружения. При выборе типа очистного сооружения необходимо учесть сопряжение его с дренажной системой водоотвовода дороги.
Выбор конструкции очистного сооружения зависит от климатических и гидрологических характеристик территории, а также от характеристик загрязняющих веществ.
Загрязняющие вещества разделяются по физическому состоянию (растворимые, нерастворимые, коллоидные системы) и по химическому составу. Важная характеристика взвешенных частиц, влияющая на выбор очистного оборудования — дисперсность (размер и форма частиц).
Типы очистных сооружений
На очистных сооружениях последовательно реализуются все или несколько из следующих этапов очистки стоков: механическая очистка, химическая очистка, физико-химическая и биологическая очистка.
Механическая очистка стоков от загрязнителей осуществляется с помощью механических решёток, песколовок, отстойников, нефтеловушек, гидроциклонов, фильтров, растительных полос и т. д.
Сооружения механической очистки открывают путь стоков, поступающих на очистные сооружения. Механическая очистка удаляет из стоков крупный мусор, существенно понижает содержание взвешенных веществ и подготавливает стоки к дальнейшим стадиям очистки.
Следующий вид — химическая очистка стоков. Химические методы применяют после механической очистки и перед поступлением стоков на биологическую очистку, либо используют как конечный этап доочистки (хлорирование, озонирование).
В качестве методов химической очистки в промышленных масштабах применяют нейтрализацию (для кислых или щелочных стоков) и окисление.
Физико-химические методы очистки относятся к глубоким стадиям очистки. Это методы флотации, коагуляции (осветления), адсорбции, ионного обмена, экстракции и т. д. Использование этих методов позволяет убрать из воды большинство токсичных химических соединений, находящихся в растворенном виде.
Для очистки больших расходов сточных вод методом адсорбции используют конструкции следующих типов: безнапорные адсорберы, инфильтрационные траншеи, дренажные колодцы.
Биохимические методы очистки основаны на способности некоторых микроорганизмов перерабатывать растворенные химические соединения.
Биологические методы очистки имеют свои особенности, связанные с нормальным функционированием микрорганизомов — необходимо, чтобы концентрации химических веществ были в заданных рамках, и чтобы в стоках отсутствовали тяжелые металлы. Биологическая очистка может быть аэробной (при активном доступе воздуха) и анаэробной (бескислородной).
Аэробная очистка ведется в очистных сооружениях следующих видов: аэротенки, окситенки, биофильтры, биологические пруды.
Анаэробная очистка (метановое брожение или ферментизация) ведется без доступа воздуха в специально оборудованных реакторах (метантенки, септики, аноксикаторы) и позволяет биологически переработать даже самые трудноокисляемые химические соединения.
Наибольший эффект улучшения качества воды дает комбинация аэробного и анаэробного методов очистки.
Если устройство очистных сооружений вблизи автодороги невозможно, следует устанавливать конструкции в виде железобетонных щитовых ограждений.
Для очистки поверхностных стоков с автодорог и мостов наиболее перспективно устройство комплексных очистных сооружений, дающих максимальный эффект очистки загрязненных стоков.