Wat gebeur met afval wanneer dit in 'n stortingsterrein beland

2024 Outeur: Malcolm Clapton | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 03:44

Oor die lewensiklus van 'n stortingsterrein en hoe selfs gewone afval giftig word.

Nie ver van jou huis af nie - miskien 'n paar tientalle kilometers, en dalk baie nader - is daar 'n grootskaalse chemiese reaktor, waar elke dag nuwe porsies bestanddele gelaai word, waarvan die samestelling niemand met sekerheid weet nie, en die resultaat van die reaktor self is nie heeltemal voorspelbaar nie. Hierdie reaktor word 'n stortingsterrein genoem, of, in burokratiese taal vertaal, 'n stortingsterrein vir vaste huishoudelike afval. Alles wat deur stedelinge weggegooi word, beland hier. N + 1 en Lifehacker het besluit om uit te vind wat met die vullis gebeur wanneer dit in 'n stortingsterrein beland.

In 2015 is in Rusland, volgens die analitiese maatskappy Frost & Sullivan, 57 miljoen ton munisipale vaste afval geproduseer, wat net effens minder is as die volume staalproduksie (71 miljoen ton). Huishoudelike afval in Moskou en die streek Wat is afval? (sowat 11 miljoen ton per jaar) bestaan hoofsaaklik uit voedselafval (22 persent), papier en karton (17 persent), glas (16 persent) en plastiek (13 persent), materiaal, metaal en hout maak elk 3 persent uit. nog 20 persent vir alles anders.

In Rusland ontvang stortingsterreine tot 94 persent van vullis, slegs 4 persent word herwin, 2 persent word verbrand.

Ter vergelyking: in die EU word 45 persent van afval herwin, 28 persent beland in stortingsterreine en 27 persent word verbrand.

Russiese stortingsterreine stel jaarliks 1,5 miljoen ton metaan en 21,5 miljoen ton CO in die atmosfeer vry₂… In totaal in Rusland was daar in 2015 13, 9 duisend bedryfsstortingsterreine, waarvan in die Moskou-streek - 14. Slegs een Moskou-stortingsterrein in die Chekhovsky-distrik (die Kulakovo-stortingsterrein) het per jaar MSW-LANDE IN DIE MOSKOU-STREEK uitgereik: HUIDIGE OMGEWINGSSITUASIE

EN VOORUITSIGTE OM 2,4 duisend ton metaan, 39,4 ton koolstofdioksied, 1,8 ton ammoniak en 0, 028 ton waterstofsulfied in die atmosfeer terug te bring.

’n Behoorlik georganiseerde stortingsterrein is’n komplekse hoëtegnologie-struktuur. Voordat dit gereed is om vullis te ontvang, is dit nodig om die bodem voor te berei: lê dit uit met 'n laag klei van ongeveer 'n meter dik, lê 'n waterdigte geomembraan bo-op, 'n laag geotekstiel, 'n 30 sentimeter laag rommel, in wat jy nodig het om 'n pypstelsel te lê om die filtraat te versamel - die vloeistof wat van puin versamel sal word, en bo-op sal daar ook 'n beskermende deurlaatbare membraan wees. Die bodem van die stortingsterrein moet minstens 'n halwe meter bo grondwater wees.

Langs die stortingsterrein sal 'n pomp- en behandelingstasie nodig wees om die filtraat, wat versadig is met organiese sure en ander organiese materiaal, swaarmetaalverbindings, uit te pomp en te neutraliseer. Daarbenewens, in die laag vullis, wanneer dit begin ophoop, sal dit nodig wees om 'n stelsel van pype te installeer vir die versameling en gebruik van stortingsterreingas, 'n stasie vir die suiwering en verbranding daarvan.

Wanneer die stortingsterrein vol is (gewoonlik neem die stortingsterrein 20-30 jaar se vullis), moet jy die stortingsterrein van bo af toemaak met nog 'n beskermende laag, wat die stortingsterreingasversamelingstelsel bewaar - dit sal nog dekades lank moet werk.

Stortingsterrein lewe

Die chemiese lewe van vullis in 'n stortingsterrein kan rofweg in vier hooffases verdeel word deur Landfill Gas Basics. Tydens eerste fase aërobiese bakterieë - bakterieë wat in die teenwoordigheid van suurstof kan lewe en groei - breek al die lang molekulêre kettings van koolhidrate, proteïene, lipiede af waaruit organiese afval bestaan, dit wil sê hoofsaaklik voedselafval.

Die hoofproduk van hierdie proses is koolstofdioksied, sowel as stikstof (waarvan die hoeveelheid geleidelik afneem oor die leeftyd van die stortingsterrein). Die eerste fase duur voort solank daar genoeg suurstof in die puin is, en dit kan maande of selfs dae neem voordat die puin relatief vars is. Die suurstofinhoud verskil baie na gelang van die mate van verdigting van die puin en hoe diep dit begrawe is.

Tweede fase begin wanneer al die suurstof in die vullis reeds opgebruik is. Nou word die hoofrol gespeel deur anaërobiese bakterieë, wat stowwe wat deur hul aërobiese eweknieë geskep word, omskep in asyn, miere en melksuur, sowel as in alkohole - etiel en metiel.

Die stortingsterrein omgewing word baie suur. Soos sure met vog meng, stel dit voedingstowwe vry, wat stikstof en fosfor beskikbaar stel aan 'n diverse gemeenskap van bakterieë, wat op hul beurt intensief koolstofdioksied en waterstof produseer. As die stortingsterrein versteur word of suurstof op een of ander manier in die dikte van die vullis binnedring, keer alles terug na die eerste fase.

Derde fase in stortingsterrein begin lewe met die feit dat sekere tipes anaërobiese bakterieë organiese sure begin verwerk en asetate vorm. Hierdie proses maak die omgewing meer neutraal, wat toestande skep vir bakterieë wat metaan produseer. Bakterie-metanogene en bakterieë wat sure produseer, vorm 'n wedersyds voordelige verhouding: "suur" bakterieë produseer stowwe wat metanogene verbruik - koolstofdioksied en asetate, wat in groot hoeveelhede skadelik is vir die suur-produserende bakterieë self.

Vierde fase - die langste - begin wanneer die samestelling en vlak van gasproduksie by die stortingsterrein relatief stabiel word. Op hierdie stadium bevat stortingsterreingas 45 tot 60 persent metaan (per volume), 40 tot 60 persent koolstofdioksied en 2 tot 9 persent ander gasse, veral swaelverbindings. Hierdie fase kan sowat 20 jaar duur, maar selfs 50 jaar nadat die vullis nie meer na die stortingsterrein gebring is nie, gaan dit steeds gas vry.

Metaan en koolstofdioksied is die hoofprodukte van afvalontbinding, maar ver van die enigstes. Die repertorium van stortingsterreine sluit honderde verskillende vlugtige organiese verbindings in. Wetenskaplikes wat sewe stortingsterreine in Brittanje ondersoek het, het spore-organiese verbindings in stortingsterreingas by Seven U. K. Afvalstortingsterreine bevat ongeveer 140 verskillende stowwe in stortingsterreingas, insluitend alkane, aromatiese koolwaterstowwe, sikloalkane, terpene, alkohole en ketone, chloorverbindings, insluitend organochloorstowwe soos chlooretileen.

Wat kan verkeerd loop

Marianna Kharlamova, die hoof van die RUDN Universiteit se departement vir omgewingsmonitering en -vooruitskatting, verduidelik dat die presiese samestelling van stortingsterreingas afhang van baie faktore: op die tyd van die jaar, op voldoening aan tegnologieë tydens die bou en bedryf van die stortingsterrein, op die ouderdom van die stortingsterrein, op die samestelling van die afval, op die klimaatsone, op die lugtemperatuur en humiditeit. …

As dit 'n bedryfsstortingsterrein is, as die voorsiening van organiese materiaal voortduur, kan die samestelling van die gas baie anders wees. Byvoorbeeld, daar kan 'n proses van metaanvertering wees, dit wil sê, hoofsaaklik metaan kom in die atmosfeer, dan kan koolstofdioksied, ammoniak, waterstofsulfied wees, daar kan merkaptane, swaelbevattende organiese verbindings wees,”sê Kharlamova.

Die giftigste van die hoofkomponente van emissies is waterstofsulfied en metaan – dit kan vergiftiging in hoë konsentrasies veroorsaak.

Kharlamova merk egter op dat 'n persoon waterstofsulfied in baie klein konsentrasies kan voel, wat nog baie ver van gevaarlik is, dus, as 'n persoon waterstofsulfied ruik, beteken dit nie dat hy dadelik met vergiftiging bedreig word nie. Daarby kan dioksiene vrygestel word wanneer vullis verbrand word - baie meer giftige stowwe, wat egter nie 'n onmiddellike effek het nie.

Stortingsterreinbedryfstegnologie veronderstel dat stortingsterreingas met behulp van 'n ontgassingstelsel opgevang word, dan word dit van onsuiwerhede skoongemaak en in fakkels verbrand of as brandstof gebruik. Kharlamova merk op dat die verbranding van onbehandelde stortingsterrein gas, soos gedoen Ontgassing in "Kuchino". Hoe stortingsterreingas by die Balashikha-stortingsterrein verwyder word, byvoorbeeld by die Kuchino-stortingsterrein, kan baie nuwe probleme met giftige verbrandingsprodukte skep.

In hierdie geval word byvoorbeeld swaweldioksied (tydens die verbranding van waterstofsulfied) en ander giftige swawelverbindings gevorm. By normale gasbenutting is dit nodig om dit eers van swaelverbindings skoon te maak.

Marianna Kharlamova

Nog 'n bedreiging ontstaan wanneer sterk verhitting in die massa van die puin begin, 'n vuur sonder toegang tot lug, soortgelyk aan turf. In hierdie geval verander die stortingsterrein sy repertorium dramaties, aldehiede, poli-aromatiese koolwaterstowwe, gechloreerde poli-aromatiese stowwe verskyn in groot hoeveelhede in emissies. “Dit skep 'n kenmerkende reuk. 'n Algemene reuk van stortingsterreine is verrotting van waterstofsulfied en merkaptane. In die geval van 'n brand, begin dit soos gebraaide aartappels ruik - dit is die reuk van waterstoffluoried, wat tydens verbranding gevorm word,”verduidelik Kharlamova.

Volgens haar probeer hulle soms om die vrystelling van stortingsterreingas in die atmosfeer te keer deur die stortingsterrein bo-op met’n film te bedek, en dan met’n laag aarde. Maar dit skep bykomende probleme: "Wanneer verrotting word, word leemtes gevorm en gronddalings vind plaas, boonop laat die film nie water deur nie, wat beteken dat moerasse van bo af sal opstaan," sê sy.

Die hoofbron van probleme met stortingsterreine, merk Kharlamova op, is voedsel en organiese afval. Dit is hulle wat basies die toestande skep vir die "produksie" van metaan en waterstofsulfied. Vullis kan baie beter gesorteer en herwin word sonder voedselafval. "As ons daarin kon slaag om 'n afvalinsamelingstelsel te organiseer sodat organiese materiaal nie by die stortingsterreine van vaste afval kom nie, sou dit die meeste probleme met stortingsterreine wat vandag ontstaan, oplos," meen die wetenskaplike.