Қалдықтар полигонға түскенде не болады

2024 Автор: Malcolm Clapton | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 04:02

Полигонның өмірлік циклі және тіпті қарапайым қалдықтардың қалай улы болатыны туралы.

Сіздің үйіңізден алыс емес жерде - мүмкін бірнеше ондаған шақырым, мүмкін одан да жақын жерде - кең ауқымды химиялық реактор бар, онда күн сайын ингредиенттердің жаңа бөліктері жүктеледі, оның құрамын ешкім нақты білмейді және Реактордың нәтижесін болжау мүмкін емес. Бұл реактор полигон деп аталады немесе бюрократиялық тілмен аударғанда қатты тұрмыстық қалдықтар полигоны деп аталады. Қала тұрғындары қоқысқа тастағанның бәрі осында бітеді. N + 1 және Lifehacker қоқыс полигонына түскенде не болатынын білуге шешім қабылдады.

2015 жылы Ресейде Frost & Sullivan аналитикалық компаниясының мәліметтері бойынша 57 миллион тонна тұрмыстық қатты қалдықтар өндірілді, бұл болат өндіру көлемінен (71 миллион тонна) сәл ғана аз. Мәскеудегі және аймақтағы тұрмыстық қалдықтар Қалдық дегеніміз не? (жылына шамамен 11 миллион тонна) негізінен тамақ қалдықтарынан (22 пайыз), қағаз бен картоннан (17 пайыз), шыныдан (16 пайыз) және пластмассадан (13 пайыз) тұрады, мата, металл және ағаштың әрқайсысы 3 пайызды құрайды. қалғаны үшін тағы 20 пайыз.

Ресейде қоқыс қалдықтарының 94 пайызына дейін полигондар алады, тек 4 пайызы ғана қайта өңделеді, 2 пайызы жағылады.

Салыстыру үшін: ЕО-да қалдықтардың 45 пайызы қайта өңделеді, 28 пайызы полигонға түседі, ал 27 пайызы жағылады.

Ресей полигондары жыл сайын атмосфераға 1,5 миллион тонна метан және 21,5 миллион тонна СО шығарады.₂… 2015 жылы Ресейде барлығы 13,9 мың қоқыс полигоны жұмыс істеді, оның ішінде Мәскеу облысында – 14. Чехов ауданындағы бір ғана Мәскеу полигоны (Кулаково полигоны) жылына МӘСКЕУ ОБЛЫСЫНДАҒЫ ҚҰҚЫҚ ЖЕРЛЕР: ҚАЗІРГІ ЭКОЛОГИЯЛЫҚ ЖАҒДАЙЫ.

ЖӘНЕ Атмосфераға 2,4 мың тонна метан, 39,4 тонна көмірқышқыл газы, 1,8 тонна аммиак және 0,028 тонна күкірт сутегін қайта өңдеу перспективалары.

Дұрыс ұйымдастырылған полигон – күрделі жоғары технологиялық құрылым. Қоқысты қабылдауға дайын болмас бұрын, түбін дайындау керек: оны қалыңдығы шамамен бір метрге жуық саз қабатымен төсеңіз, үстіне су өткізбейтін геомембрананы, геотекстиль қабатын, 30 сантиметрлік қоқыс қабатын қойыңыз. фильтратты жинау үшін құбыр жүйесін төсеу керек - қоқыстардан жиналатын сұйықтық, ал үстіне қорғаныс өткізгіш мембрана да болады. Полигонның түбі жер асты суларынан кемінде жарты метр биіктікте болуы керек.

Полигонның жанында органикалық қышқылдармен және басқа органикалық заттармен, ауыр металл қосылыстарымен қаныққан фильтратты сорып алып, бейтараптандыру үшін сорғы-тазалау станциясы қажет болады. Сонымен қатар, қоқыс қабатында, ол жинала бастағанда, полигон газын жинауға және кәдеге жаратуға арналған құбырлар жүйесін, оны тазарту және өртеу станциясын орнату қажет болады.

Полигон толған кезде (әдетте полигонға 20-30 жыл қоқыс кетеді), полигонның газын жинау жүйесін сақтай отырып, полигонды жоғарыдан басқа қорғаныс қабатымен жабу керек - ол тағы ондаған жылдар бойы жұмыс істеуі керек.

Полигон өмірі

Полигондағы қоқыстардың химиялық өмірін полигон газының негіздері бойынша төрт негізгі кезеңге бөлуге болады. Уақытында бірінші кезең аэробты бактериялар – оттегінің қатысуымен өмір сүріп, өсе алатын бактериялар – органикалық қалдықтарды құрайтын көмірсулардың, белоктардың, липидтердің барлық ұзын молекулалық тізбектерін, яғни негізінен тамақ қалдықтарын ыдыратады.

Бұл процестің негізгі өнімі көмірқышқыл газы, сондай-ақ азот (оның мөлшері полигонның қызмет ету мерзімінде бірте-бірте азаяды). Бірінші кезең қоқыста оттегі жеткілікті болғанша жалғасады және қоқыс салыстырмалы түрде жаңа болуы үшін айлар немесе тіпті күндер қажет болуы мүмкін. Оттегінің мөлшері қоқыстардың нығыздалу дәрежесіне және қаншалықты терең көмілгеніне байланысты айтарлықтай өзгереді.

Екінші кезең қоқыстағы барлық оттегі таусылған кезде басталады. Енді негізгі рөлді аэробты аналогтары жасаған заттарды сірке, құмырсқа және сүт қышқылына, сонымен қатар спирттерге – этил мен метилге айналдыратын анаэробты бактериялар атқарады.

Полигон ортасы өте қышқыл болады. Қышқылдар ылғалмен араласқанда, қоректік заттарды босатып, азот пен фосфорды әртүрлі бактериялар қауымдастығына қолжетімді етеді, бұл өз кезегінде көмірқышқыл газы мен сутегін қарқынды түрде шығарады. Полигон бұзылса немесе оттегі қоқыстың қалыңдығына әйтеуір еніп кетсе, бәрі бірінші фазаға оралады.

Үшінші кезең Полигондағы тіршілік анаэробты бактериялардың кейбір түрлері органикалық қышқылдарды өңдеп, ацетаттар түзе бастағанынан басталады. Бұл процесс қоршаған ортаны бейтарап етеді, бұл метан шығаратын бактерияларға жағдай жасайды. Бактериялар метаногендер мен қышқылдар түзетін бактериялар өзара тиімді қарым-қатынас жасайды: «қышқыл» бактериялар метаногендерді тұтынатын заттарды - көмірқышқыл газын және ацетаттар шығарады, олар көп мөлшерде қышқыл түзетін бактериялардың өздеріне зиянды.

Төртінші кезең - ең ұзақ - полигондағы газ өндіру құрамы мен деңгейі салыстырмалы түрде тұрақты болған кезде басталады. Бұл кезеңде полигон газының құрамында 45-60% метан (көлемі бойынша), 40-60% көмірқышқыл газы және 2-9% басқа газдар, атап айтқанда күкірт қосылыстары бар. Бұл кезең шамамен 20 жылға созылуы мүмкін, бірақ қоқыс полигонына әкелінуін тоқтатқаннан кейін де 50 жыл өтсе де, ол газ шығаруды жалғастырады.

Метан және көмірқышқыл газы қалдықтардың ыдырауының негізгі өнімдері болып табылады, бірақ жалғыз емес. Полигондардың репертуарында жүздеген әртүрлі ұшпа органикалық қосылыстар бар. Ұлыбританиядағы жеті полигонды зерттеген ғалымдар жеті Ұлыбританиядағы полигон газынан органикалық қосылыстардың ізін тапты. Қалдықтарды көму орындарында полигон газындағы шамамен 140 түрлі заттар, оның ішінде алкандар, ароматты көмірсутектер, циклоалкандар, терпендер, спирттер және кетондар, хлор қосылыстары, соның ішінде хлорэтилен сияқты хлорорганикалық заттар бар.

Не қате болуы мүмкін

Марианна Харламова, RUDN университетінің қоршаған ортаны бақылау және болжау департаментінің басшысы, полигон газының нақты құрамы көптеген факторларға байланысты екенін түсіндіреді: жыл мезгіліне, полигонды салу және пайдалану кезіндегі технологиялардың сақталуына, полигонның жасы, қалдықтардың құрамына, климаттық белдеуіне, ауа температурасы мен ылғалдылығына. …

«Егер бұл жұмыс істеп тұрған полигон болса, органикалық заттарды жеткізу жалғаса берсе, онда газдың құрамы мүлде басқаша болуы мүмкін. Мысалы, метанның ыдырау процесі болуы мүмкін, яғни негізінен метан атмосфераға түседі, содан кейін көмірқышқыл газы, аммиак, күкіртсутек, меркаптандар, күкірті бар органикалық қосылыстар болуы мүмкін », - дейді Харламова.

Шығарындылардың негізгі компоненттерінің ең улысы күкіртті сутегі мен метан – олар жоғары концентрацияда улануды тудыруы мүмкін.

Дегенмен, Харламованың атап өтуінше, адам күкіртсутегін өте аз концентрацияларда сезіне алады, бұл әлі қауіпті емес, сондықтан адам күкіртсутектің иісін сезсе, бұл оған бірден улану қаупі бар дегенді білдірмейді. Сонымен қатар, қоқыс өртенген кезде диоксиндер бөлінуі мүмкін - улы заттар әлдеқайда көп, бірақ олар дереу әсер етпейді.

Полигонды пайдалану технологиясы полигон газын газсыздандыру жүйесі арқылы жинауды, содан кейін оны қоспалардан тазартуды және алауда жағуды немесе отын ретінде пайдалануды болжайды. Харламова «Кучинода» газсыздандыру жұмыстары жүргізілгендей тазартылмаған полигон газын жағуды атап өтті. Балашиха полигонында, мысалы, Кучино полигонында қоқыс газын қалай алып тастау улы жану өнімдерімен көптеген жаңа мәселелерді тудыруы мүмкін.

Бұл жағдайда, мысалы, күкірт диоксиді (күкіртті сутегінің жануы кезінде) және басқа улы күкірт қосылыстары пайда болады. Қалыпты газды кәдеге жаратуда алдымен оны күкірт қосылыстарынан тазарту қажет.

Марианна Харламова

Тағы бір қауіп қоқыс массасында күшті қыздыру басталған кезде пайда болады, шымтезек сияқты ауаға қол жеткізе алмайтын өрт. Бұл жағдайда полигон өз репертуарын күрт өзгертеді, альдегидтер, полиароматты көмірсутектер, хлорлы полиароматтар көп мөлшерде шығарындыларда пайда болады. «Бұл өзіне тән иіс тудырады. Полигонның жалпы иісі күкіртсутек пен меркаптандардың шіруі болып табылады. Өрт болған жағдайда ол қуырылған картоптың иісіне ұқсайды - бұл жану кезінде пайда болатын фторид сутегінің иісі », - деп түсіндіреді Харламова.

Оның айтуынша, кейде полигонның үстінен пленкамен, содан кейін жер қабатымен жабу арқылы полигон газының атмосфераға таралуын тоқтатуға тырысады. Бірақ бұл қосымша проблемаларды тудырады: «Шіріген кезде бос орындар пайда болады және топырақ шөгеді, сонымен қатар пленка судың өтуіне жол бермейді, бұл жоғарыдан батпақтар пайда болады», - дейді ол.

Харламованың атап өтуінше, полигондар мәселесінің негізгі көзі азық-түлік пен органикалық қалдықтар болып табылады. Негізінен метан мен күкіртті сутегінің «өндірілуіне» жағдай жасайтын солар. Қоқысты тамақ қалдықтарынсыз жақсырақ сұрыптап, қайта өңдеуге болады. «Егер біз органикалық заттар қатты тұрмыстық қалдықтар полигондарына түспеуі үшін қалдықтарды жинау жүйесін ұйымдастыра алсақ, бұл бүгінгі күні полигондар мәселесінің көпшілігін шешер еді», - деп есептейді ғалым.