武警部队野营用排污打包袋设计初探
2016-02-13王可以孙连泽孙恺阳
文/王可以 孙连泽 孙恺阳
武警部队野营用排污打包袋设计初探
文/王可以 孙连泽 孙恺阳
按照国家可持续发展战略规划和军队野营村规范化管理要求,武警部队野营保障中的宿营环保问题亟待解决,尤其是野营装备排污处理新技术的研究有待进一步深入。本文结合当前武警部队野营用排污处理装备发展与使用现状,从材料选用、使用方式、适用范围三方面着手提出新型排污打包袋设计方案,力求为更好解决部队集结地环境污染问题并加强武警部队野营装备现代化建设提供借鉴与思考。
武警部队;野营;排污打包袋;设计
近年来,武警部队为坚决贯彻中央军委主席习近平重要指示,紧紧围绕“能打仗、打胜仗”的目标,大力加强实战化背景下营房保障训练,持续提升应急保障水平和效益。野营保障作为营房保障的重要一环,其保障质量直接影响基层官兵战时生活质量,对战斗力的生成和巩固意义重大。但在具体实践中,武警野营保障工作还存在诸多缺陷和不足,尤其是基层官兵在野营保障过程中的如厕生活垃圾处理难的问题日益凸显。因此,仍需要通过不断强化问题研究、深化理论指导、拓展手段方式,不断探索和研制出更加绿色环保、高效节能的排污处理装备,才能为破解野营保障规范化、科学化难题打下坚实可靠基础。
一、研究野营用排污处理装备的必要性
当前,野营村作为部队临时性营区,对于厨卫垃圾、废水和如厕后的排泄物等,虽然设置了一定数量、位置适当的化粪池、排水沟或污水处理池,采取了必要的环保措施,在一定程度上避免了将废水直接流入河流、湖泊之中,污染水源。但从近些年部队野营保障案例实际来看,仍存在着排污手段落后、排污效率低下、排污渠道单一等问题,有时稍有处理不当就会造成次生灾害,影响生态环境和官兵身心健康,使得自然生态、自然资源、自然遗迹和人文遗迹遭到破坏。因此,开展研究固体垃圾废弃物分解和高效粪便处理技术,不仅是响应国家可持续发展理念的技术措施,更是解决部队集结地环境污染问题、提升野营装备现代化水平的深入思考。
二、野营用排污处理装备的发展现状
虽然目前各级营房部门根据遂行多样化任务特别是野营保障工作的需要,大力开展理论、技术和工作创新,不断加大野营村排污处理装备研发,积极做好野营保障工作,为部队出色完成各项任务创造了有利条件。但从广大基层的保障情况来看,当前,诸如发展不平衡、层次低等突出问题,依然制约着部队野营村排污处理装备的研发,影响保障效益。
尽管武警部队各级根据遂行任务的需要,借鉴军队的经验,自行研发和从军工企业购配了一些野营村排污处理装备,但从整体建设而言,这些装备的购入和维护成本较高且使用复杂、运输不便、易破坏生态环境等问题经常发生,使得不少部队在野营保障时,仍然沿用诸如挖掘深坑、搭简易板房、建造旱厕如厕等简易野营保障方式。一方面,落后陈旧的保障手段远远不能满足部队在城区与乡村、高原与戈壁等地域、天候条件下野营保障的需要;另一方面,由于现有野营村排污处理装备故障率高,排污装备不够好用导致官兵如厕难、粪便处理效率低,造成资源浪费、军事经济效益低下。
三、野营用排污打包袋的设计思路
由于官兵如厕后排泄物的分装处理在排污处理工作中占主要地位,所以其余固体垃圾的打包降解处理过程可以参照执行。研究将低成本的可降解的材料用于野营厕所进行打包处理,无论是对官兵生活便利还是营区环境保护方面都具有重大意义。国外虽然对可降解材料研究较为深入,但是对部队内的应用还未展开深入探讨。国内虽然有厂家对可降解厕所打包袋的生产和制作有一定进展,但通过调研发现其产品均不适用于武警部队野营用。因此,通过试验论证,本文拟从材料选用、使用方式、适用范围三个方面开展适合武警部队的固体垃圾废弃物和粪便处理打包袋设计,解决野营村环保问题,优化保障效益。
(一)材料选用
在材料方面应以卫生、无毒、高效、可降解为目标,选用可降解型塑料材质。随着国内科技的发展,各类可替代传统PE塑料的可降解材料出现,包括PLA、PHAs、PBA、PBS等高分子材料。目前国内移动厕所较早使用的材料是一种光降解塑料,具有良好的降解性,它的原理是在塑料中加入光敏剂,在日照下使塑料逐渐分解。但根据武警部队遂行作战任务特点和野营村规范化管理要求,其受地形和气候影响较大,难以控制降解时间,所以未被采用。经过长期测试和评估,找到一种既具有高分子材料环保、无毒优点又兼备完全生物降解性的合成材料——聚己内酯(PCL)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物的合成材料。一方面,聚己内酯(PCL)具有良好的生物降解性,熔点是62℃。分解它的微生物广泛地分布在喜气或厌气条件下。作为可生物降解材料可把它与淀粉、纤维素类的材料混合在一起,或与乳酸聚合使用,具有“纸”的卫生、环保、无污染、可降解的特点。另一方面,以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物(熔点为114℃)为基础材料制造各种高分子量聚酯的技术已经达到工业化生产水平,是一种典型的高分子“合成塑料”,具有结实、耐久性高、不易变质的优点。因此,对于武警部队而言,理想的完全生物降解塑料是造价低廉、具备优良使用性能,并兼有“纸”和“合成塑料”这两种材料特性的高分子材料。
(二)使用方式
由于武警部队野外宿营是一个阶段性任务,宿营地往往远离居民居住区域,物资的供应补给常常受到环境制约,因此,供水、供电、供暖保障更要时刻注重节约,树立节能理念,挖潜节流,减少能耗。官兵如厕时使用无污染排污打包袋不仅可以减少水源消耗,而且能够减少不必要的经费开支,对自然资源和人力资源的浪费降到最低限度。排污打包袋的使用机理是:由可降解塑料袋制成的包装袋,走动系统,机械装置(机芯),面板是由不锈钢压型、焊接加工而成的不锈钢外壳、ABS工程塑料储便盒五部分组成的简易厕具,将包装袋一端提起,打结后绕在便坑边缘,包装粪便,如厕者踩动传动杆,经传动装置将塑料袋下拉夹紧,机械装置向下自动牵引包装袋,将粪便移入储便桶内,蹲面上的包装袋更新,封闭装置,再次封闭臭味不外泄,粪便统一处理。在整个打包处理过程中打包袋即放即用,完全采用机械传动完成所有操作过程,无需何电力作动力,无需土建工程,便后不用水冲洗,不会污染周围环境,达到了节能环保的目的。
(三)适用范围
武警部队野营用排污打包袋具有良好的军事适用性,适合复杂多变的野营保障环境。一方面,打包袋的高分子材料特性可以承受-40℃~60℃的温度范围,满足极端气候条件下武警官兵如厕需求,另一方面,打包袋能够密封良好,始终保持高分子与空气隔离,耐久不变质,为部队长期驻扎野外进行粪便等固体垃圾的分类集中处理提供了时间保障,也为后续掩埋降解处理工作提供了一定程度的空间保障。
由于武警部队野营用排污打包袋体量小、重量轻、性价比高、结实耐用、卫生环保、使用方便,建议以班为一个保障单元进行编配、携带。
(作者单位:武警后勤学院)
武警后勤学院后方专业勤务学科研究生创新课题项目,项目编号:WHXKCX201506。