Способ хранения твердых бытовых отходов в гермообъектах

 

Использование: для снижения опасности загрязнения атмосферы обитаемых помещений при обеспечении жизнедеятельности операторов в режиме полной изоляции в гермообъектах. Сущность изобретения: собирают консервные банки с пищевыми остатками, не превышающими 5% от исходного количества пищи, уплотняют их прессованием или вложением друг в друга, а также вкладывают в свободное пространство банок мягкую упаковку и использованные санитарно-гигиенические салфетки, после чего укладывают уплотненные отходы в герметизируемый контейнер, вкладывают в свободное пространство мягкие упаковки и бытовой мусор, при этом полости заполненных контейнеров с разным сроком хранения отходов сообщают между собой.

Изобретение относится к способам хранения твердых отходов, в частности к способам обезвреживания твердых бытовых отходов в обитаемых гермообъектах, и может быть использовано в качестве составной части системы обеспечения жизнедеятельности операторов в режиме полной изоляции гермообъекта.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ обезвреживания твердых бытовых отходов, использованный в Skylab, включающий сбор отходов, их уплотнение и изоляцию от атмосферы объекта.

Однако такой способ обезвреживания отходов может быть эффективным только для небольшого количества отходов, получающихся, например, от экипажа из четырех человек и только в случае использования специально разработанных рационов, предусматривающих образование при использовании минимального количества пищевых остатков.

При увеличении количества операторов в несколько раз и при рационе, включающем обычные консервы, сухие продукты, эффективность способа резко сокращается (резко снижается стерилизующий эффект, приводящий к интенсивному газовыделению) и т.д.

В этом смысле пищевые остатки в опорожненных консервных банках практически составляют 2-5% от исходной массы, а попытка уплотнения отходов приводит к тому, что количество органических веществ, являющихся питательной средой для микроорганизмов, на единицу объема склада по сравнению с прототипом все-таки увеличивается в 10-20 раз. Соответственно этому увеличивается газовыделение, сопровождающее микробиологическое разложение пищевых остатков, что приводит к повышению избыточного давления в контейнерах с отходами и его величина может достигать уровня 5000-10000 мм вод.ст. что создает реальную опасность загрязнения атмосферы гермообъекта токсичными газообразными веществами.

Целью изобретения является снижение опасности загрязнения атмосферы обитаемых помещений.

Поставленная цель достигается тем, что способ хранения твердых бытовых отходов включает сбор отходов, их уплотнение и изоляцию их от атмосферы объекта. При этом сбору подвергают консервные банки с пищевыми остатками, не превышающими 5% от исходного количества пищи, а уплотнение производят прессованием или вложением консервных банок друг в друга, а также вложением в свободное пространство банок мягкой упаковки и использованных санитарно-гигиенических салфеток. После этого укладывают уплотненные отходы в герметизируемый контейнер, вкладывая в свободное пространство мягкие упаковки и бытовой мусор, а полости заполненных контейнеров с разным сроком хранения отходов сообщают между собой.

При хранении пищевых отходов происходит микробиологическое разложение их, сопровождаемое как газовыделением, так и газопоглощением. Наибольшую опасность представляет газовыделение, как один из основных факторов, ухудшающих среду обитания в гермообъекте. Когда содержание консервных банок при их складировании не смешивается и составляет 2,5 и 10% от исходной массы, максимальное относительное увеличение объема (давления) газовой среды в контейнера приходится на 1-7 сутки и достигает соответственно 0,2-0,5; 0,5-1,5 и 2-4% Второй, примерно в 2 раза меньший пик приходится на 15-20 сутки. В тех случаях, когда пищевые остатки смешиваются, наблюдается наиболее интенсивное газообразование с относительным увеличением объема до 40-60% При количестве остатков пищи свыше 5% практически трудно предотвратить их смешивание при закладке тары на хранение.

При хранении твердых бытовых отходов, включающих пищевые остатки, в герметичных контейнерах, полости которых подсоединены к манометрам, наблюдаются следующие закономерности изменения объема газовой фазы. Во-первых, характерными являлись пики на 1-7 и 15-20 сутки хранения, чередующиеся с уменьшением давления (объема) до уровня ниже исходного. Во-вторых, чем больше был пик на 1-7 сутки, тем больше было уменьшение давления в последующем. В-третьих, как правило, после 25-х суток в полости контейнера устанавливается отрицательный перепад давления по отношению к помещению. Отсюда следует, что соединение полостей герметичных контейнеров, в которых пищевые остатки находятся на разных стадиях микробиологического разложения (поскольку этот сдвиг обусловлен ежесуточным образованием новых отходов), позволяет уменьшить давление и снизить опасность проникновения газов в обитаемое помещение.

Наиболее удобно подсоединять полости герметичных контейнеров посредством штуцеров и шлангов к коллектору, на конце которого установлен предохранительный клапан на определенный перепад давления, например на 1000 мм вод.ст. и фильтр с газопоглощающей засыпкой, например, из активного угля, ткани ВИОН КН-1. Это позволяет гарантировать то, что давление в полостях контейнеров не превысит заданный перепад. В случае, каких-либо отклонений, приводящих к интенсивному газообразованию в отходах, давление превысит заданное, то, во-первых, этот выброс может быть осуществлен в необитаемый объем, и, во-вторых, токсичные микропримеси будут сорбированы фильтром и количество дополнительно выделившегося углекислого газа будет несущественно по сравнению с выделяемым операторами.

При осуществлении способа 10 операторов в течение 3 суток находились в гермообъекте и один раз в двое суток полностью загружали и герметизировали один контейнер твердыми бытовыми отходами. Отходы не обрабатывали, консервные банки прессовали и укладывали плотно вместе с упаковками, салфетками, бытовым мусором. Контейнеры герметизировали и подсоединяли к коллектору через штуцеры и гибкие шланги. В коллекторе в течение 3 суток давление не превысило величины 920 мм вод.ст. По окончании эксперимента и отсоединения контейнеров от коллектора через 2 суток в некоторых из них установилось избыточное давление, а в большинстве разрежение. Наибольшее увеличение давления 1400 мм вод.ст. приходилось на контейнер со сроком хранения 22 суток.

Таким образом, подключение контейнеров к коллектору снижает величину давления до приемлемого уровня и предотвращает проникновение газообразных продуктов микробиологического разложения пищевых остатков и бытового мусора в атмосферу обитаемого помещения.

Формула изобретения

СПОСОБ ХРАНЕНИЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ В ГЕРМООБЪЕКТАХ, заключающийся в сборе отходов, их уплотнении и изоляции их в контейнерах от атмосферы объекта, отличающийся тем, что, с целью снижения опасности загрязнения атмосферы обитаемых помещений токсичными газообразными продуктами, сбору подвергают консервные банки с пищевыми остатками, не превышающими 5% от исходного количества пищи, уплотнение производят прессованием или вложением консервных банок одна в другую, а также вложением в свободное пространство банок мягкой упаковки и использованных санитарно-гигиенических салфеток, укладывают уплотненные отходы в герметизируемый контейнер, вкладывая в свободное пространство мягкие упаковки и бытовой мусор, при этом полости заполненных контейнеров с разным сроком хранения отходов сообщают между собой.