Снег в условиях города интенсивно накапливает в себе огромное количество взвешенных частиц (песка, пыли, тяжелых металлов, их окислов и пр.), а также разнообразные биологически трудноокисляемые соединения органического происхождения.
К примеру, концентрация тяжелых металлов в городском снеге может превышать предельно допустимые нормы в 330 раз!
В заботе об экологии и чистоте города необходимо своевременно производить уборку снега с его последующим вывозом и утилизацией.
При этом, чем больше город, тем масштабнее проблема. Для сравнения, в Москве за зимний период вывозится 35 миллионов кубометров снега и наледи, и вопрос утилизации такого объема стоит очень остро.
До недавнего времени вопросы уборки снега и его утилизации решались довольно «просто» – снег сбрасывался в реки (р. Москва и р. Яуза), что со временем привело к экологическим проблемам.
В нижеприведенной таблице можно увидеть фактическое превышение концентрации загрязняющих веществ предельно допустимых норм:
| Вещество | Превышение ПДК | |
|---|---|---|
| р. Москва | р. Яуза | |
| Продукты нефтепереработки | 450-1200 | 300-2045 |
| Железо | 35-330 | 65-70 |
| Медь | 135-190 | 155-320 |
| Цинк | 105-210 | 95-195 |
| Никель | 4,2-9,5 | - |
| Свинец | 1,4-2,1 | 1,4-4,1 |
| Кобальт | 6,1-9,1 | 7,4 |
| Хлориды | 2,14-21,8 | 290-325 |
Методы утилизации снега
Сейчас вывоз снега на реки практически полностью запрещен (за исключением уборки снега с небольших площадей с минимальным содержанием в его составе антигололедных покрытий).
Но это не отменяет необходимости уборки снега с городских улиц и его утилизации.
На территории постсоветского пространства освоено две технологии утилизации снежных масс и льда:
- загородные «сухие» снегосвалки;
- городские снегосплавные станции.
Согласно официальной статистике вывоз снега осуществляется в следующем соотношении:
- 54% - в несанкционированные места (балки, овраги и пр.);
- 33% - на реки;
- 10% - на официальные «сухие» полигоны для снега;
- 3% - на снегосплавные станции.
Снегосплавные пункты
Снегосплавные пункты, размещаемые в пределах городской черты, могут отличаться принципом действия и производительностью.
В настоящее время находят применение следующие типы снегосплавных станций:
- со свободным таянием снежных масс и наледи в проходящем водяном потоке;
- с применением технологической «оборотной» воды;
- с использование молотковых дробилок (после уборки снег и лед дробятся на мелкие фракции для более быстрого таяния);
- с погружными горелками или камерами принудительного таяния.
Снегоплавильная станция – это инженерно-технический комплекс, который подключается к системе водоснабжения и канализации и обеспечивает круглосуточный прием и утилизацию собранного с городской территории снега.
Снегосплавные станции могут быть стационарными и передвижными. Стационарные пункты для утилизации снега и льда актуальны для небольших и средних городов, где нет необходимости их перемещения по территории города.
Передвижные снегосплавные пункты больше подходят для мегаполисов, где затраты на уборку снега и его транспортировку достигают значительных сумм. Передвижные пункты позволяют сократить путь следования снегоуборочной техники, и тем самым повысить ее суточную производительность.
Для эффективной уборки, вывоза снега и его утилизации, снегосплавная станция должна подключаться к канализационному коллектору с диаметром полезного сечения не менее 1,5 метра и постоянным расходом воды 500 литров в секунду или более.
При этом скорость прохождения водяного потока должна быть не ниже 0,4-0,5 м/с. При утилизации снега и льда также следует учитывать, что талые воды должны загружать коллектор не более чем на половину полезного сечения.
Снегосплавные станции могут подключаться к коллектору напрямую, либо через байпасную линию. Первый вариант менее удобен, поскольку снегоплавильный пункт загромождает городскую территорию (коллекторы часто располагаются в проезжей или пешеходной зоне) и ограничен технологическими возможностями.
Подключение снегоплавильной станции через байпасную линию дает возможность разместить ее в удобном месте и подключить к системе слива талых вод дополнительное оборудование, например, пескоуловители.
«Сухие» снегосвалки
Сухие снегосвалки проигрывают снегоплавильным станциям сразу по нескольким пунктам:
- дальность расположения, – по санитарным нормам полигоны для вывоза снега должны располагаться за пределами городской черты, что существенно снижает транспортную оборачиваемость снегоуборочной техники;
- утилизация снега на снегосвалках происходит естественным образом, - снег тает с приходом весны, но ввиду его большого объема снежные залежи нередко можно наблюдать еще в мае месяце;
- техническая сложность, - полигон для вывоза снега является сложным техническим сооружением, которое постоянно требует контроля своего состояния и отбора пробы почвы и грунтовых вод;
- после того, как снег сошел, необходимо проводить очистку полигона от остатков мусора: песка, мелкого камня, антигололедных покрытий и пр., что влечет за собой дополнительные работы по уборке и утилизации мусора.
Фильтрация
После уборки снега его нельзя просто утилизировать в коллектор (касается в равной степени и снегоплавильных пунктов, и полигонов).
Предельно допустимая концентрация продуктов нефтепереработки в сточной воде составляет 4 мг/л, при этом в городском снеге фактическая концентрация ориентировочно составляет 75 мг/л.
Следовательно, для безопасного сброса талой воды в канализацию необходимо применять фильтрацию.
При утилизации снега применяют двухступенчатую фильтрацию с грубой и тонкой очисткой.
Фильтры первой ступени очищают талый снег от крупного мусора (веток, листьев, песка, камней и пр.). В фильтрах второй ступени используются специальные абсорбирующие вещества, снижающие концентрацию в сточной воде нефтепродуктов.
В качестве абсорбентов в вопросах вывоза снега и его утилизации обычно используют антрацит или активированный уголь, керамзиты, шунгиты, цеолиты.