Проблеми утилізації та знешкодження твердих побутових відходів і вдосконалення способів їх вирішення

Існуючий стан системи поводження з твердими побутовими відходами. Закордонний досвід з вирішення цих проблем. Санітарна і гігієнічна небезпека. Існуючі способи утилізації та знешкодження твердих побутових відходів. Способи дегазації звалищ і полігонів.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 02.11.2018
Размер файла 128,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ПРОБЛЕМИ УТИЛІЗАЦІЇ ТА ЗНЕШКОДЖЕННЯ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ І ВДОСКОНАЛЕННЯ СПОСОБІВ ЇХ ВИРІШЕННЯ

І.В. Махота

Інститут проблем природокористування та екології НАН України, Дніпропетровськ

Проаналізовано існуючий стан системи поводження з твердими побутовими відходами в Україні. Досліджено закордонний досвід з вирішення цих проблем. Визначено, що діюча система поводження з твердими побутовими відходами в Україні спричиняє значну санітарну і гігієнічну небезпеку, а її діяльність не спрямована на переробку відходів для використання їх як вторинної сировини та паливно-енергетичних ресурсів. Існуючі способи утилізації та знешкодження твердих побутових відходів потребують реорганізації в цілях забезпечення охорони здоров'я населення та запобігання забруднення навколишнього середовища. Запропоновано альтернативний спосіб визначення запасів біогазу на звалищах та полігонах твердих побутових відходів, що надасть змогу визначати систему дегазації звалищ і полігонів твердих побутових відходів. Спосіб базується на розробленій моделі швидкості фільтрації газу на полігонах твердих побутових відходів та експрес методі дослідження інтенсивності виходу біогазу з товщі звалищ та полігонів.

побутові відходи утилізація звалище дегазація

Проанализировано существующее состояние системы обращения с твердыми бытовыми отходами в украине. Исследован заграничный опыт по решению этих проблем. Определенно, что действующая система системы обращения с твердыми бытовыми отходами в украине представляет собой значительную санитарную и гигиеническую опасность, а ее деятельность не направлена на переработку отходов как вторичного сырья и топливно-энергетических ресурсов. Существующие способы утилизации и обезвреживания твердых бытовых отходов нуждаются в реорганизации для обеспечения охраны здоровья населения и предотвращения загрязнения окружающей среды. Предложен альтернативный способ определения запасов биогаза на свалках и полигонах твердых бытовых отходов, что предоставит возможность определять систему дегазации свалок и полигонов твердых бытовых отходов. Данный способ базируется на разработанной модели скорости фильтрации газа на полигонах твердых бытовых отходов и экспресс методе исследования интенсивности выхода биогаза из толщи свалок и полигонов.

In the article the existent state of the system of handling with hard domestic wastes is analyzed in ukraine. Oversea experience in decision of problems of utilization and defusing of hard domestic wastes is investigated. Was determined, that the operating system of the system of handling hard domestic wastes on ukraine is a considerable sanitary and hygienically danger. Its activity is not directed on processing of wastes for the use them as the second raw material and fuel and energy resources. The existent methods of utilization and defusing of hard domestic wastes on ukraine need reorganization for providing the health of population and prevention of environment care contamination.on the basis of mentioned above, the alternative method of determination of supplies of biogas has been offered on dumps of hard domestic wastes. It will give possibility to determine the system of degassing of dumps and grounds of hard domestic wastes. This method is based on the models of speed of filtration of gas on the dumps of hard domestic wastes and express method of research of intensity of biogas output from the layer of dumps of hard domestic wastes.

Постановка проблеми. Одним з найважливіших напрямів державної політики України у сфері поводження з відходами є захист навколишнього природного середовища і здоров'я людини від негативного впливу відходів, забезпечення бережливого використання мінерально-сировинних і енергетичних ресурсів, науково обґрунтоване узгодження екологічних, економічних і соціальних інтересів суспільства відносно утворення і використання відходів з метою забезпечення його сталого розвитку.

Створена в Україні структура промислового виробництва, масштаби використання природних ресурсів та розвиток населених пунктів зумовили високі об'єми щорічного утворення і накопичення відходів виробництва і споживання, що перетворило поводження з ними в одну з найбільш гострих господарських та природоохоронних проблем.

На даний час в Україні здійснюється планово-регулярна валова система збору твердих побутових відходів (ТПВ), яка не дає змоги захистити навколишнє середовище від їх впливу. Діюча система виглядає наступним чином.

Збір сміття здійснюють 56 спеціалізованих автопідприємств і 650 цехів у складі виробничих управлінь житлово-комунального господарства. У цьому процесі задіяні понад 7,5 тис. сміттєзбиральних машин і близько 35 тис. працівників.

Ринок перевезень побутових відходів останнім часом став більш конкурентоспроможним за рахунок того, що з'явилися нові підприємства, які займаються перевезенням ТПВ, та почав поступово відновлюватися автомобільний парк підприємств. Але на даний час переважають ще старі марки сміттєвозів.

Перевага у наданні дозволів на перевезення ТПВ надається тим перевізникам, які проводять збір сміття не по контейнерах, а за територіальним принципом.

Плату за вивіз сміття у деяких містах України виведено з платежів за комунальні послуги та проводять її окремим платежем. Цей крок надає можливість спрямувати отримані кошти на потреби, пов'язані з перевезенням та утилізацією твердих побутових відходів.

Також необхідно відзначити незадовільний стан сміттєпроводів у житлових будинках. Встановлено, що їх експлуатація не відповідає санітарним вимогам, більшість з них не обладнані пристроями для промивання, дезінфекції та очищення стовбурів, не забезпечені захистом від гризунів. У багатьох випадках припинено роботу сміттєпроводів внаслідок їх застарілості та недієздатності.

Для збору і тимчасового зберігання побутових відходів зараз використовуються контейнери. Частина контейнерів виготовляється без кришок, що приводить до підвищення вологості побутових відходів за рахунок потрапляння атмосферної вологи, а також зумовлює прискорення процесів гниття у теплий період року і примерзання їх до контейнерів у морозну погоду. Це ускладнює транспортування відходів і стає практично неможливою їх подальша переробка. Внаслідок несвоєчасного вивозу побутових відходів ці контейнери стають місцем розповсюдження гризунів, шкідливих комах і небезпечним джерелом інфекцій. Необхідно зауважити, що останнім часом має місце відновлення контейнерного парку. Нові контейнери мають змогу пересуватися та забезпечені кришкою.

Під час перевезення ТПВ сміттєвозами до місця їх знешкодження відбувається забруднення повітря викидами пилу, окису вуглецю, сполуками азоту, вуглеводнями, бенз(а)пиреном, а також по всьому шляху проходження сміттєвозу його супроводжують неприємні запахи.

Складною проблемою залишається збір ТПВ у зоні приватної забудови й дачних кооперативах. У зв'язку з неплатоспроможністю та неосвіченістю населення у питанні загрози забруднення твердими побутовими відходами навколишнього середовища практично припинилося укладання договорів на вивіз сміття з цих територій, що сприяє зростанню кількості стихійних смітників у ярах уздовж доріг і по берегах річок.

У сільських населених пунктах взагалі відсутні спеціалізовані підприємства у сфері поводження з побутовими відходами і санкціоновані полігони відходів. Побутові відходи складуються у природних рельєфних утвореннях - балках, ярах, долинах річок, що створює значну екологічну небезпеку.

Щодо операцій, які пов'язані з сепарацією або попереднім відбором корисних компонентів з відходів, то існуюча ситуація свідчить про практичну відсутність дій у цьому напрямку. Лише у декількох містах України здійснюються роботи такого роду. Це відображається у частковому вилученні з ТПВ макулатури, металобрухту, поліетиленових пляшок і відходів скла для вторинного використання.

Основними методами знешкодження ТПВ на даний час залишаються складування на звалищах і полігонах та спалювання на сміттєспалювальних заводах (ССЗ).

Складування ТПВ на звалищах та полігонах з погляду екологічної безпеки, можливо розглядати лише як тимчасову міру, оскільки велика частина цих відходів піддається розкладанню надзвичайно повільно. Крім того, при реалізації даного методу із сфери можливого корисного використання вилучаються тисячі тонн цінної вторинної сировини [3].

Більшість звалищ та полігонів ТПВ на даний час перевантажені. Їх кількість складає 248 одиниць.

Найбільші площі під полігони зайняті у Дніпропетровській - 140 га, Донецькій - 330 га, Одеській - 195 га, Запорізькій - 153 га і Луганській областях - 129 га [2].

У багатьох містах продовжується процес утворення несанкціонованих звалищ побутових відходів.

Основними забруднюючими викидами полігонів і звалищ є біогаз до складу якого входить до 60 % метану і стоки рідких речовин (фільтрат). Потенційна загроза здоров'ю людей з боку біогазу пов'язана з міграцією метану у ґрунті і можливістю його проникнення до довколишніх будинків. Така ситуація приводить до появи небезпеки вибуху.

Інші компоненти газу на звалищах, такі, як летючі органічні сполуки, також представляють небезпеку для здоров'я.

Щодо фільтрату з відходів, то він забруднює ґрунт і ґрунтові води на території навколо полігонів та звалищ, що може створити небезпеку при використанні таких вод для цілей питного водопостачання (поверхневі води також можуть виявитися забрудненими). Стоки часто містять шкідливі органічні сполуки (наприклад, хлоровані органічні речовини), важкі метали (наприклад, As, Cd, Cr, Pb, Hg, Cu, Ni) і інші неорганічні з'єднання (наприклад, Ca, K, Na, NH4, CO3, SO4, Cl). При наявності на звалищах системи збору стоків, об'єми надходження у ґрунт і воду шкідливих речовин знижуються. Зібрані стоки підлягають обробці та поверненню у поверхневі води.

Практично на жодному з полігонів не знешкоджується фільтрат і не утилізується звалищний газ. Часто має місце неконтрольоване займання та саморозігрівання сміттєзвалищ або ж некваліфіковане в екологічному відношенні спалювання сміття.

Крім того, при експлуатації полігонів та звалищ ТПВ є можливість появи паразитів, що здатні передавати хвороби людям.

Щодо спалювання відходів на ССЗ, то цей метод широко поширений у країнах Європи з високою щільністю населення і дефіцитом вільних площ.

Режим роботи ССЗ обумовлено складом і властивостями утилізованих відходів.

Наявність у ТПВ великої кількості органічних речовин обумовлює їхню теплотворну здатність. Проте тверді побутові відходи слід віднести до категорії вельми низькоякісних палив з теплотворною здатністю від 3,5 до 12,0 МДж/кг [2]. Такі відходи мають досить широкий діапазон енергетичних параметрів, відзначаються нестабільним морфологічним та фракційним складом, відносно високим вмістом негорючих матеріалів і високою вологістю. Вказані властивості, як наголошувалося вище, змінюються у широкому діапазоні залежно від кліматичної зони, ступеня урбанізації і промислового розвитку регіону. Так, значення середньої теплотворної здатності побутових відходів у США складає 10,4 МДж/кг [4], у середній кліматичній зоні Західної Європи - від 7,1 до 8,6 МДж/кг, у північних і південних регіонах значення цього параметра знижується до величин 6,0 - 6,5 МДж/кг, ще нижче значення даного параметру для південних регіонів світу: наприклад, у ряді районів Індії він складає від 4,0 до 4,5 МДж/кг [2]. В Україні ТПВ також характеризуються вкрай низькою теплотворною здатністю - в середньому 5,7 МДж/кг, а в окремі місяці (серпень-вересень) знижується до 3,8 МДж/кг [4].

Спалювання ТПВ дозволяє приблизно у 3 рази зменшити вагу відходів, усунути деякі неприємні властивості: запах, виділення токсичних рідин, бактерій, привабливість для птахів і гризунів, а також отримати додаткову енергію, яку можна використовувати для отримання електроенергії або спалювання.

Метод термічної переробки ТПВ, безумовно, дозволяє вирішити перераховані задачі, проте має цілий ряд недоліків.

Насамперед екологічний вплив сміттєспалювального заводу на довкілля пов'язаний із забрудненням повітря, в першу чергу - дрібнодисперсним пилом, оксидами сірководню і азоту, фуранами.

Що стосується діоксину, то ССЗ є основними його «постачальниками» до навколишнього середовища.

Значним недоліком є те, що спалювання ТПВ є найдорожчим способом утилізації сміття. Абсолютно очевидно, що будь-який проект, прийнятний в Україні за екологічними показниками (відповідний нормам ЄС) буде абсолютно неприйнятний з економічної точки зору. Витрати на будівництво ССЗ в Європі і США відомі - приблизно 150-200 млн. доларів (на 1 млн. м3 ТПВ/рік). З них 50 % витрат - це система очищення газів, що відходять, знешкодження відходів ССЗ і системи контролю.

У зв'язку з цим будь-яке здешевлення може відбуватися тільки за рахунок відмови від системи безпеки ССЗ [5].

Відомо, що й дорогі новітні удосконалення ССЗ і впровадження нових технологій не вирішують до кінця проблему забруднення навколишнього середовища за 4 причинами:

- очищення газоподібних викидів лише переводить їх у золу і створює проблеми розміщення токсичної золи;

- при спалюванні сміття, через його неоднорідність, неможливо підтримувати постійні умови спалювання, необхідні для мінімізації токсичності викидів;

- технологічною особливістю ССЗ є регулярні спалахи і навіть вибухи, що призводить до збільшення токсичних викидів;

- ускладнений контроль за попаданням на ССЗ матеріалів, які при спалюванні дають велику кількість діоксину.

Тобто екологічні і економічні результати роботи таких заводів не виправдовують експлуатаційних витрат.

На Україні з чотирьох сміттєспалювальних заводів (Київ, Харків, Севастополь і Дніпропетровськ) працюють тільки Київський і Дніпропетровський, устаткування яких не відповідає сучасним екологічним вимогам, внаслідок чого вони стають джерелом забруднення навколишнього середовища.

На основі проведення аналізу існуючої ситуації поводження з ТПВ на Україні складена схема діючої системи поводження з ТПВ, у якій відображено всі її недоліки (рисунок 1).

Закордонний досвід з вирішення проблем утилізації та знешкодження твердих побутових відходів. У високорозвинених промислових країнах Європи і Америки накопичено багатий досвід поступового переходу від складування ТПВ на звалищах до використання більшої частини відходів як вторинної сировини і паливно-енергетичних ресурсів.

Ще на початку 90-х років складування на звалищах залишалося найпоширенішим методом поводження з відходами. Друге місце по загальній кількості знешкоджених відходів займало їх спалювання. Більшість європейських країн віддавала перевагу або звалищам, або спалюванню ТПВ, і лише у декількох країнах використання цих методів було збалансоване. Проте практично скрізь у суспільстві зростало негативне відношення до спалювання відходів, як до потенційного джерела надходження діоксину до навколишнього середовища. У США під тиском екологічної громадськості був прийнятий закон про обмеження спалювання відходів у всіх сферах виробництва, також заборонено будівництво нових сміттєспалювальних заводів у Канаді і багатьох штатах. У країнах Західної Європи воно різко пішло на спад, але Південна Азія і Східна Європа готові отримувати застарілі західні технології і будувати ССЗ. Виробники ССЗ знаходять нові ринки збуту і збираються побудувати близько 200 ССЗ у Росії.

За 40 років (з 1960 до 2000 р.) частка складування ТПВ на звалищах та полігонах знижена з 75 до 55 %. Досить швидко почали розвиватися методи вторинного використання і переробки ТПВ, частка яких зросла з 5-7 % у 1960 р. до 30 % у 2000 р. (світові тенденції в області поводження з відходами наведено у таблиці).

Так наприклад у Відні (Австрія) реалізовано енергетичний напрямок спалювання відходів у спецкотлоагрегатах з виробленням електричної і теплової енергії. Однак при цьому близько 80 % капітальних вкладень йде на влаштування систем очищення газів, що викидаються.

В Угорщині з побутових відходів, розміщених на полігонах, одержують біогаз, що використовують для одержання електроенергії.

У Німеччині сміття вже давно сортується для подальшої переробки. Там збирається і переробляється 5 млн. тонн упакування на рік. Загальна кількість побутового сміття за рахунок переробки скоротилося на 15 %. Але навіть при наявності такої системи не менше 30 % сміття йде не відсортованим.

У США переробка відходів прогресуючими темпами зростає з початку 90-х років. Приблизно півмільйона сімей США викидають скляні, паперові або алюмінієві відходи у роздільні контейнери, які потім доставляються на підприємства з переробки сміття. Що стосується скла, то в країні переробляється 98 % від загального об'єму виробленого скла.

Більшість співтовариств США використовують комбіновану програму переробки - упаковка з під харчових продуктів і пляшки з під напоїв збираються разом. Далі вони розділяються вже безпосередньо на переробній фабриці.

У країнах СНД питання сміттєпереробки все ще відносять до числа другорядних. Найбільш часто використовуємим є валове збирання і вивезення відходів на звалища [6].

Рисунок - Існуюча система поводження з ТПВ в Україні

Огляд літературних джерел з існуючого закордонного досвіду щодо поводження з ТПВ свідчить про те, що на даний час в основу їх утилізації та знешкодження покладено комплексний підхід, тобто застосовується комбінація технологій і заходів пов'язаних з скороченням кількості відходів, вторинної переробкою і компостуванням, поховання на полігонах.

Таблиця - Управління відходами у різних країнах (у 1998 р., %)

Країни

Вторинне

використання

Спалювання

Вивезення

на звалища

Швейцарія

42

47

11

Фінляндія

30

4

66

Канада

29

4

67

Нідерланди

28

42

30

Данія

25

55

20

Австрія

24

11

65

США

24

15

61

Швеція

19

47

34

Німеччина

18

36

46

Норвегія

14

18

68

Франція

8

33

59

Великобританія

6

9

85

Японія

5

74

21

Бельгія

3

54

43

Результати аналізу вітчизняного досвіду по поводженню з ТПВ доводять, що діюча система в Україні спричиняє значну санітарну і гігієнічну небезпеку та потребує надійного знешкодження ТПВ в цілях охорони здоров'я населення і запобігання забруднення навколишнього середовища. Складна економічна, та політична ситуація в країні, та дуже повільний рух у розвитку та впроваджені нових технологій дають передумови стверджувати, що ще багато років основним напрямом поводження з відходами буде розміщення їх на полігонах та звалищах твердих побутових відходів.

Цілі та задачі. Існуючи проблеми з забруднення навколишнього середовища при складуванні ТПВ на звалищах та полігонах та висновки про подальше продовження використання цього способу знешкодження ТПВ, як основного, дають передумови про потребу направлення основних наукових розробок на модернізацію старих і будівництво нових об'єктів складування ТПВ, які будуть забезпечувати максимальний захист навколишнього середовища.

Одним з таких напрямів є розробка наукового підходу до вирішення проблеми дегазації полігонів та звалищ ТПВ.

Основна частина. Як зазначалося вище одним з забруднювачів навколишнього середовища при складуванні ТПВ на звалищах та полігонах є біогаз. Утворюється він при біотермічному анаеробному процесі розпаду органічних відходів під впливом мікрофлори. Складається біогаз з метану та діоксиду вуглецю.

Кількісний і якісний склад біогазу залежить від багатьох чинників, зокрема, від кліматичних і геологічних умов місця розташування полігону, морфологічного і хімічного складу відходів, умов складування (площа, об'єм, глибина поховання), вологості, щільності і т.д., і підлягає уточненню у кожному конкретному випадку.

Перші 15-20 років 1м3 тверді побутові відходи при розкладанні виділяє 1,0-1,5 м3/рік біогазу. Надалі інтенсивність виділення біогазу різко скорочується. Період повного розкладання складає близько 50 років. На генерування біогазу впливає вік полігону, склад, щільність укладання, температура і вологість відходів, а також товщина тіла поховання і способи експлуатації полігону.

Оптимальна температура для проходження процесу утворення біогазу складає 25-30°С, кислотність середовища повинна відповідати pH = 7-8. Гниття повинне відбуватися в анаеробних умовах (у відсутність кисню повітря), тобто потрібна достатня товщина тіла полігону.

На даний час існує декілька способів проведення дегазації полігонів та звалищ ТПВ.

Основними з них є:

- аерація полігонів та звалищ атмосферним повітрям за рахунок примусової або природній вентиляції;

- пасивні системи дегазації полігонів та звалищ твердих побутових відходів;

- активні системи дегазації полігонів та звалищ твердих побутових відходів.

Спосіб аерації тіла звалища чи полігона ТПВ за рахунок примусової або природної вентиляції полягає в тому, що переважно аеробна ферментація ТПВ досягається за рахунок вентиляції тіла звалища за допомогою припливно-витяжної перфорированої трубної системи у тілі звалища (полігону). При цьому може бути використана і трубна система для традиційно пропонованого збору біогазу на полігонах. Витрати на примусову і природну аерацію в 150-200 разів нижче, ніж на енергетичне використання біогазу, отже рентабельність ринку продажів квот на викид парникових газів вища.

Пасивна система дегазації ґрунтується на природних процесах конвекції і дифузії та застосовуються в місцях низького газоутворення і відсутності переміщення газу. Ці методи дегазації не застосовуються для полігонів з внутрішніми ізолюючими шарами. Встановлено, що пасивна схема дегазації застосовується для полігонів ємкістю не більш 40 000 тонн, для старих сховищ ТПВ з невисоким рівнем виділення біогазу або для полігонів з високим рівнем фільтрату.

Також доведено, що при вмісті метану в біогазі менше 30% і виході газу менш 30м3/час, може застосовуватися дегазація за допомогою метаноокислюючих ізолюючих покриттів (біофільтрів). Робота біофільтру заснована на здатності метанотрофних мікроорганізмів використовувати метан як джерело енергії і вуглецю, і повністю розкладати метан на оксид вуглецю і воду. Як окислювальні біофільтри можуть використовуватися торф, тирса, компост.

Активна система дегазації на полігонах основана на зборі біогазу за допомогою газових свердловин, в яких розташовуються перфоровані труби, які підключаються до газопереміщуючого обладнання, що складається з компресора або вентилятора і системи магістральних газопроводів.

Встановлено, що на даний час існує п'ять основних варіантів утилізації біогазу:

- просте спалювання у факелі;

- транспортування біогазу до споживача по газових трубопроводах і продаж, як замінника природного газу;

- вироблення електроенергії на полігоні;

- вироблення електроенергії з частковою утилізацією теплоти на полігоні;

- використання біогазу, як паливо для автомобілів.

Одним з факторів визначення потрібного способу дегазації є встановлення існуючих об'ємів біогазу у звалищі чи полігоні ТПВ. Для цього проводяться попередні розрахунки за математичними моделями, та ведуться практичні дослідження, що представляють собою буріння свердловин у товщі звалищ ТПВ з послідуючим встановленням у них концентрації газів. При дослідженні цього підходу у визначені запасів біогазу визначено такі недоліки: неточні дані існуючих запасів, дороге обладнання для проведення практичних досліджень.

На основі цього розроблена модифікована формула для розрахунку об'єму біогазу, яка має нові раніше незадіяні коефіцієнти, які впливають на визначаємий об'єм біогазу.

Також для встановлення запасів біогазу у товщі звалищ та полігонів ТПВ розроблені модель швидкості фільтрації газу на полігонах та звалищах твердих побутових відходів та експрес метод дослідження інтенсивності виходу біогазу з товщі звалищ та полігонів ТПВ, який базується на практичних дослідженнях.

Модель швидкості фільтрації газу на полігоні твердих побутових відходів основана на моделі руху газів у пористому середовищі.

Як відомо з літературних джерел накопичення газу у пористих пластах-колекторах і основні технології витягання (здобичі) проходять за законами теорії фільтрації. Залежно від структури твердого тіла і величини перепаду тиску розрізняють три основні типи газопроникнення: дифузійний потік, молекулярну ефузію і ламінарний потік [7].

Наш випадок підходить під ламінарний тип газопроникнення, оскільки ламінарний перебіг газу через тверде тіло має місце за наявності у тілі пір, діаметр яких значно перевищує довжину вільного пробігу молекул газу.

Розраховується швидкість фільтрації газу за законом Дарсі, який представлений нижче наведеною формулою, де коефіцієнт газопроникнення чисельно дорівнює об'ємній витраті флюїду з динамічною в'язкістю, яка дорівнює одиниці, та проходячого через одиницю площі перетину при одиничному перепаді тиску на одиницю шляху фільтрації, вимірюється у м2, на практиці у дарсі [8]:

Кпр = , (1)

де Q - витрати газу, м3/с; P - перепад тиску, Па або кг/м2; µ - динамічна в'язкість газу, кг*с/м2; S - площа перетину, м2; L - довжина шару відходів, м.

Звідки:

Q= . (2)

Процеси переміщення біогазу у товщі полігону чи звалищі відбуваються під дією градієнту тиску та молекулярної дифузії. Оскільки рух газу відбувається не прямолінійно, а з відгалуженнями (огинаючи непроникні відходи) формули вводиться коефіцієнт поправки, який враховує обходження газом перешкод.

Для проведення практичних досліджень проведено аналіз приладної бази для визначення концентрації метану та підібрано прилади, які найбільше підходять для проведення експерименту.

Пропонуємий спосіб з визначення запасів біогазу апробовано на Ігренському звалищі м. Дніпропетровська.

Також зараз здійснюється розробка заходу щодо забезпечення екологічної безпеки при експлуатації та закритті полігонів ТПВ з застосуванням природних сорбентів для поглинання біогазу.

Висновки. Запропонований підхід з визначення запасів біогазу є альтернативою при визначенні способів дегазації . Також він може використовуватися як додатковий.

Результати досліджень при застосуванні пропонуємого способу можуть бути використані для проведення оцінки звалища або полігону на наявність газу, прогнозів очікуваного забруднення атмосфери у районах їх розташування.

Впровадження цього способу дозволить зменшити витрати при визначені об'ємів біогазу, та дозволить встановлювати більш точні дані існуючих запасів біогазів у товщі звалища.

Перелік посилань

1. Щербо А.П. Гігієнічні питання знешкодження побутових відходів // Праці XXIII наукової конференції «Хлопінськіє читання». - Л.: Видання ін-та удосконалення лікарів ім. С.М. Кирова.- 1990.- С. 25.

2. Мірний А.Н. Сучасні методи знешкодження і утилізації твердих побутових відходів // Житлово-комунальне господарство.- 1994.- № 3. - С. 24-26.

3. Дарулис П.В. Отходы областного города. Сбор и утилизация. - Смоленск, 2000. - 520 с.

4. Мірний А.Н. Санітарне очищення населених місць. Довідник. - М.: Стройиздат, 1990. - 342 с.

5. Рабинович М.Д. Технико-экономическая оценка комплексного энергетического использования сточных вод коммунальных предприятий // III Международная конференция «Нетрадиционная энергетика в XXI веке». - Судак, - 2002.

6. Ульянов В. Про існуючі методи знешкодження твердих побутових відходів // Екологічний бюлетень «Чиста земля». - Владимир, 1997. - Спец. випуск № 1. - С.22-27.

7. Ентов В.М. Теория фильтрации. - М.: Надра, 1998, С. 156-158.

8. Горная энциклопедия. - М.: Надра, 1990. - Том 1. - 456 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Аналіз системи управління твердими побутовими відходами в Україні. Екологічна логістика, як перспектива удосконалення системи поводження з відходами. Методи переробки та утилізації відходів. Характеристика перевізників твердих побутових відходів в Києві.

    дипломная работа [5,5 M], добавлен 15.07.2014

  • Поводження з відходами, їх накопичення в Україні та класифікація. Особливості радіаційних відходів. Міжнародне співробітництво у сфері поводження з відходами, їх знешкодження, переробка та утилізація, проблеми поводження з ними в сільській місцевості.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 01.06.2010

  • Дослідження проблеми утилізації сміттєвих відходів. Характеристика закордонного досвіду побудови сміттєпереробних заводів та запровадження державних програм для вирішення проблеми з утилізацією твердих побутових відходів. Солідарність муніципалітетів.

    реферат [14,9 K], добавлен 18.10.2010

  • Ситуація в Україні з полігонами твердих побутових відходів - спеціальними спорудами, призначеними для ізоляції та знешкодження твердих побутових відходів (ТПВ). Характеристика Бориспільського полігону. Технічні параметри діючого полігону захоронення ТПВ.

    презентация [742,2 K], добавлен 08.10.2016

  • Проблема твердих побутових відходів (ТПВ). Визначення якісного і кількісного складу твердих побутових відходів. Визначення ТПВ в домашніх умовах. Основні фактори забруднення та його вплив на навколишнє середовище. Знешкодження та захоронення відходів.

    курсовая работа [65,6 K], добавлен 04.06.2011

  • Поняття про відходи та їх вплив на довкілля. Проблема накопичення промислових та побутових відходів. Існуючі способи знешкодження, утилізації та поховання токсичних відходів. Шляхи зменшення небезпечності відходів. Альтернативне використання відходів.

    доклад [147,2 K], добавлен 25.12.2013

  • Забруднення довкілля в результаті промислової діяльності та методи боротьби із ними. Характеристика Ставищенського району, його географія та природний потенціал. Оцінка об’ємів накопичення відходів в даному регіоні, порядок їх утилізації та знешкодження.

    дипломная работа [81,6 K], добавлен 28.10.2010

  • Поводження з комунальними відходами на території Львівської області. Моніторинг біогазу полігонів твердих побутових відходів Львівської області, їх вплив на навколишнє середовище. Кіотський протокол: механізми та заходи щодо зменшення парникових газів.

    контрольная работа [64,7 K], добавлен 21.03.2011

  • Екологічний стан підземних вод, механізм їх утворення. Види та джерела їх забруднення. Характеристика промислових відходів. Проблема ліквідації та утилізації твердих побутових відходів. Гігієнічний моніторинг впливу їх полігону на якість ґрунтових вод.

    курсовая работа [138,6 K], добавлен 19.05.2013

  • Збір, транспортування та утилізація відходів. Эфективність використання брухту і відходів металів. Система переробки промислового сміття в будівельні матеріали і комбіновані добрива. Зміст відходів деревини, пластмас. Переробка твердих побутових відходів.

    контрольная работа [25,9 K], добавлен 29.03.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.