Особенности технологии переработки снега в условиях Москвы и Санкт-Петербурга.

Только после этих операций талая вода поступит в реку.2.3. Анализ организации работы стационарных снегосплавных пунктовСистема промышленной переработки снега, включающая 27 снегосплавных пунктов (ССП) на канализационных коллекторах, 5 на сбросных водах ТЭЦ и один на водосточном коллекторе, обеспечивает утилизацию 60 % снега, вывозимого с улиц и магистралей. В зимние периоды 2003 — 2005 гг. мощности системы снегоудаления были значительно перегружены, поэтому встал вопрос об увеличении их производительности на 3 — 4 млн м3 в год. ГУП "Институт МосводоканалНИИпроект", как разработчик Генеральной схемы снегоудаления, считает, что необходимо сооружение буферных площадок для сглаживания пиков завоза снега, строительство снегосплавных пунктов с использованием топлива и создание мобильных снеготаялок.С целью сглаживания пиков неравномерности завоза снега и ликвидации очередей автотранспорта МосводоканалНИИпроектом еще в марте 2001 г. после подведения итогов эксплуатации первых 10 построенных ССП было принято решение об увеличении территории, занимаемой снегосплавным пунктом, до 0,4 га вместо 0,25. Это позволяло складировать снег объемом более половины суточной производительности ССП. Однако в пиковые периоды, когда снег поступает практически непрерывно, на дополнительной площади его не успевают перерабатывать. В то же время дальнейшее увеличение площади, занимаемой ССП, практически невозможно изза отсутствия в городе свободных территорий. В среднем на один ССП приходится 0,32 га, а максимальный размер площадки — 0,51 га.Ещё в январе 2003 г. было предложено создать сеть крупных буферных площадок промежуточного складирования снега, оборудованных соответствующими средствами погрузки, уплотнения снега и защиты окружающей среды. При выпадении только 10 мм снега необходимо вывозить с магистралей города до 2 млн м3 снега. При существующих мощностях снегосплавных сооружений (около 100 тыс. м3 в сутки по проекту), даже в условиях их работы в форсированном режиме с удвоенной суточной производительностью, для переработки такого количества снега требуется 10 дней. Для ликвидации пиковой нагрузки в целом по городу необходимо оборудовать площадки для промежуточного складирования 1 млн м3 снега плотностью 0,3 т/м3. Суммарная площадь их составит около 5 га. По сути дела, так называемые площадки временного складирования существуют и используются в каждой префектуре, за исключением центра города, где для них практически нет места. Однако, к сожалению, существующие площадки являются временными и оборудованы не так, как положено.По нашим расчетам, для увеличения сезонной производительности всей системы утилизации вывозимого снега на 3 — 4 млн м3 потребуется оборудовать для промежуточного складирования 2 млн м3 снега (с учетом вывоза снега с этих мест в периоды между снегопадами) территорию в 10 га. Необходимо отметить, что одна буферная площадка не должна занимать менее 0,6 га. При меньших ее размерах увеличиваются удельные затраты на обработку 1 м3 снега, поскольку техника и число обслуживающего персонала остается таким же, как для площадки 0,6 га. В то же время увеличение площади более чем на 1 га приведет к уменьшению числа площадок, снижению плотности сети и, как следствие, к увеличению транспортных расходов на перевозку снега.Таким образом, потребуется оборудовать 10 — 15 площадок и равномерно распределить их по территории города. Эти условия очень сложно выполнить, особенно для центра города. Стоимость строительства буферной площадки в текущих ценах (рассчитана по аналогу — проекту "сухой" снегосвалки) составляет 35 млнруб., а обработки 1 м3 снега (складирование, уплотнение и последующую погрузку снега для вывоза на ССП) плотностью 0,3 т/м3 на буферной площадке — 5 руб. (для сравнения — стоимость утилизации снега такой же плотности на ССП составляет около 18 руб.). Оценить дополнительные затраты на перевозку снега можно лишь тогда, когда будет известно точное расположение площадок. Они не должны быть значительными, поскольку плечо перевозки в некоторых случаях увеличивается, а в некоторых — уменьшается и всегда можно подобрать рациональную схему перевозки. Следовательно, общие затраты на строительство сети буферных площадок могут составить 525 млн руб., а увеличение эксплуатационных расходов на удаление дополнительных 4 млн м3 снега может составить 20 млн руб. в год.Создание новых ССП на крупных канализационных коллекторах практически невозможно из-за отсутствия участков с подходящими условиями. Кроме того, на коллекторах с расходом менее 220 л/с это нецелесообразно по техническим и экономическим соображениям (высокая вероятность засорения коллекторов, в т.ч. снежными пробками, и большие удельные эксплуатационные затраты).Альтернативным направлением увеличения сезонной производительности системы утилизации вывозимого снега является создание ССП с установками, использующими топливо. Например, в ЦАО пункты переработки снега создаются там, где устанавливают снеготаялки, использующие энергию городской теплосети. Для переработки 1 млн м3 снега с помощью таких снеготаялок требуетсяоколо 15 Гкал/ч тепловой энергии. Таким количеством энергии можно отопить 200 тыс. м2 жилья, поэтому использование для целей снеготаяния городской теплосети возможно только там, где имеются свободные мощности.Строительство сети ССП с установками на дизельном топливе вблизи мест образования снежной массы позволит снизить среднее плечо перевозки до 4 — 5 км и увеличить число ездок как минимум вдвое. Объем вывозимого снега в таком случае возрастет до 82 м3, а стоимость перевозки 1 м3 снега сократится на 40 руб.Рис. 11. Выгрузка снега в механизированный приемный бункер ССП на коллекторе городской канализации (ул. Миклухо-Маклая)Рис. 12. Складирование снега на буферной площадкеРис. 13. Выгрузка снега в приемный бункер ССП на базе мобильной котельной установки (Северное Бутово)Рис. 14. Выгрузка снега в механизированный приемный бункер с молотковой дробилкой ССП на коллекторе городской канализации (Шелепихинская наб.)Затраты на строительство сети ССП с установками на дизельном топливе для переработки 4 млн м3 снега за сезон составят 560 млн руб. Эксплуатационные расходы не увеличатся, поскольку, как было показано выше, снизится плечо перевозки снега.Дальнейшее наращивание мощностей по утилизации снега на канализационных коллекторах города практически невозможно.Сооружение сети буферных площадок возможно, но сопряжено с необходимостью поиска свободных площадей.Наиболее перспективным направлением увеличения мощностей следует считать стационарные и мобильные установки, работающие на дизельном топливе.ЗАКЛЮЧЕНИЕПри проблеме утилизации снежных масс необходимо учитывать целый ряд факторов, как экономических, так и экологических.В настоящее время применяют два основных способа уборки снега:1.Безвывозной. При таком способе снег складируется в валах в прилотковой полосе дороги до конца зимнего периода. Он является самым дешевым и простым. Однако такой способ уборки снега, во-первых, не экологичен, а во-вторых, противоречит основной задаче зимней уборки улиц, а именно содержанию дорог, при котором достигается беспрепятственность работы городского автотранспорта и безопасное движение пешеходов и транспортных средств.2.Вывозной. При таком способе снег вывозится на места его складирования. Способ является самым распространенным, но вместе с тем и дорогим. Преимущества:а)не допускает загрязнения почвы притаянии снега;б)обеспечивает безопасность на дорогах для пешеходов и автотранспорта.Вывозимая снежная масса содержит пескосоляную смесь, нефтепродукты, иные химические реагенты и мусор, что впоследствии приводит к загрязнению почв, грунтовых и поверхностных вод.По данным управления Росприроднадзора, были проведены проверки в отношении предприятий, эксплуатирующих земельные участки в целях размещения загрязненных снежных масс, по итогам которых выявлены факты нарушений требований экологической безопасности.Совершенно очевидно, что необходимо отойти от сложившейся ситуации использования «снежных свалок».Отечественный опыт (на примере г. Москвы и г. Санкт-Петербурга) организации и методов уборки снега внаселенныхпоказывает, что наиболее приемлемой технологией по утилизации снежных масс является использование стационарных снегоплавильных пунктов (ССП) и стационарных инженерно-оборудованных снегоприемных пунктов (СИСП) Рассмотрим 1-й вариант. Стационарный снегоплавильный пункт (ССП), как правило, включает в себя:дробилки (куда грузовики высыпают снег);подземную снегоплавильную камеру (где происходит процесс растапливания снега);устройства для сбора плавающего мусора;песколовки (здесь происходит осаждение песка);пульт управления и автоматическую систему управления.ССП могут использовать тепло из разных источников: горячую воду теплосети, канализационные стоки, обратную воду ТЭЦ.Согласно данным действующих предприятий, использующих ССП, для растапливания 1 м3 снега необходимы 5 м3 сточной воды. Дополнительных энергозатрат при этом не требуется, электроэнергия нужна лишь для обеспечения работы дробилок и насосной станции. Производительность ССП составляет от 1000 до 10 тыс. м3/сут.Второй вариант – стационарныеинженерно-оборудованные снегоприем-ные пункты (СИСП).СИСП предназначены для размещения и утилизации снежных масс за счет естественного таяния (в том числе за счет солнечного тепла). Талые воды с СИСП после предварительной очистки могут отводиться в систему канализации, а в случае ее отсутствия передаваться на сливные станции.СИСП позволяют минимизировать вред почве и подземным водам.СИСП в отличие от ССП утилизируют снежную массу гораздо дольше, поэтому их следует использовать в населенных пунктах с меньшей площадью, подлежащей уборке.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫПримин О.Г. Системное решение проблемы снегоудаления в городе Москве.В сборнике: Яковлевские чтения. XIII Международная научно-техническая конференция, посвященная памяти академика РАН С.В. Яковлева. М-во образования и науки Рос. Федерации, Московский государственный строительный университет. 2018. С. 86-94.Две столицы //Мир дорог. 2020. № 125. С. 28-29.Семенов М.А., Абрамов А.Д. Отличие зарубежного подхода к снегоборьбе от отечественного // Фундаментальные и прикладные вопросы транспорта. 2021. № 1 (2). С. 79-95.Кулдошина В.В., Жогаль А.В., Лупунчук М.Ю. Современные подходы к решению проблем утилизации снега //Международный технико-экономический журнал. 2018. № 5. С. 79-84. Пелих В.Е. Способ топления снега при уборке территории различными механизмами.Патент на изобретение RU 2709969 C2, 23.12.2019. Заявка № 2018116453 от 23.04.2018. Кучин В.Н., Юрченко В.В., Калинин А.А., Никонова Т.Ю., Кибеко А.С., Иванов С.С.Разработка уст новки для плавления снежных масс на принципе диспергации //Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2019. № 10-2. С. 335-339.Кетов К.Д. Применение снегоплавильных установок с учетом их конструктивных особенностей //Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2017. № 1. С. 58-76.Соколов Л.И., Фоменко А.И. Установка для переработки твёрдых коммунальных отходов и снега //Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 9. С. 10-12.Саитова А.М., Латыпова Т.В. Утилизация и переработка снега.В сборнике: Проблемы строительного комплекса России. Материалы 19 Международной научно-технической конференции. 2015. С. 294-295.Ханцевич А.В. Мобильный комплекс по вывозке снега //Ученые заметки ТОГУ. 2018. Т. 9. № 2. С. 623-626.Потапов К.А., Мушарапов Р.Н. Мобильная экологическая снегоплавильная установка.В сборнике: XXIV Туполевские чтения (школа молодых ученых). Материалы Международной молодёжной научной конференции. В 6-ти томах. 2019. С. 522-526.Абрамов А.Д., Кочетков А.С., Семенов М.А. Оптимизация работы снегоуборочной техники на основе автоматизированного мониторинга //Путь и путевое хозяйство. 2021. № 4. С. 37-40. Лысаков И.В., Старостенко В.К. Характеристика системы жилищно-коммунального хозяйства в районе аэропорт города Москвы.В сборнике: Экономика: вчера, сегодня, завтра. Сборник статей по материалам II Всероссийской (с международным участием) конференции преподавателей и студентов. Москва, 2021. С. 425-428.Снегоборьба и снегоуборка. [Электронный ресурс]. URL: https://www.tdesant.ru/content/snegoborba