Mitä jätteelle tapahtuu, kun se päätyy kaatopaikalle

2024 Kirjoittaja: Malcolm Clapton | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 03:55

Kaatopaikan elinkaaresta ja siitä, kuinka tavallisestakin jätteestä tulee myrkyllistä.

Kotoasi lähellä - ehkä parikymmentä kilometriä ja ehkä paljon lähempänä - on suuri kemiallinen reaktori, johon ladataan joka päivä uusia annoksia ainesosia, joiden koostumusta kukaan ei tiedä varmasti, ja Itse reaktorin tulos ei ole täysin ennustettavissa. Tätä reaktoria kutsutaan kaatopaikaksi tai byrokraattisesti käännettynä kiinteän kotitalousjätteen kaatopaikaksi. Kaikki mitä kaupunkilaiset heittävät pois, päätyy tänne. N + 1 ja Lifehacker päättivät selvittää, mitä roskalle tapahtuu, kun se päätyy kaatopaikalle.

Vuonna 2015 Venäjällä tuotettiin analyyttisen yrityksen Frost & Sullivanin mukaan kiinteää yhdyskuntajätettä 57 miljoonaa tonnia, mikä on vain hieman vähemmän kuin terästuotannon määrä (71 miljoonaa tonnia). Kotitalousjätteet Moskovassa ja sen alueella Mitä jäte on? (noin 11 miljoonaa tonnia vuodessa) koostuu pääasiassa ruokajätteestä (22 prosenttia), paperista ja pahvista (17 prosenttia), lasista (16 prosenttia) ja muovista (13 prosenttia), kankaista, metallista ja puusta kukin 3 prosenttia. vielä 20 prosenttia kaikesta muusta.

Venäjällä kaatopaikoille saapuu jopa 94 prosenttia jätteistä, vain 4 prosenttia kierrätetään ja 2 prosenttia poltetaan.

Vertailun vuoksi: EU:ssa 45 prosenttia jätteistä kierrätetään, 28 prosenttia päätyy kaatopaikoille ja 27 prosenttia poltetaan.

Venäjän kaatopaikat päästävät vuosittain 1,5 miljoonaa tonnia metaania ja 21,5 miljoonaa tonnia hiilidioksidia ilmakehään₂… Yhteensä Venäjällä oli vuonna 2015 13 9 tuhatta toiminnassa olevaa kaatopaikkaa, joista Moskovan alueella - 14. Vain yksi Moskovan kaatopaikka Tšehovskin alueella (Kulakovon kaatopaikka) myönsi vuodessa MSW LANDS IN MOSKOVAN ALUEELLA: NYKYINEN YMPÄRISTÖTILANNE

JA NÄKYMÄT 2,4 tuhannen tonnin metaania, 39,4 tonnia hiilidioksidia, 1,8 tonnia ammoniakkia ja 0 028 tonnia rikkivetyä ilmakehään.

Oikein järjestetty kaatopaikka on monimutkainen korkean teknologian rakenne. Ennen kuin se on valmis vastaanottamaan roskat, pohja on valmisteltava: levitä se noin metrin paksuisella savikerroksella, aseta päälle vedenpitävä geokalvo, kerros geotekstiiliä, 30 senttimetrin kerros kivimurskaa. joka sinun on asetettava putkijärjestelmä suodoksen keräämiseksi - neste, joka kerätään roskista, ja päällä on myös suojaava läpäisevä kalvo. Kaatopaikan pohjan tulee olla vähintään puoli metriä pohjaveden yläpuolella.

Kaatopaikan viereen tarvitaan pumppu- ja käsittelyasema orgaanisilla hapoilla ja muilla orgaanisilla aineilla, raskasmetalliyhdisteillä kyllästetyn suodoksen poistamiseksi ja neutraloimiseksi. Lisäksi jätekerrokseen, kun se alkaa kerääntyä, on tarpeen asentaa putkijärjestelmä kaatopaikkakaasun keräämiseksi ja hyödyntämiseksi, asema sen puhdistamiseksi ja polttamiseksi.

Kun kaatopaikka on täynnä (yleensä kaatopaikka vie 20-30 vuotta roskaa), sinun on suljettava kaatopaikka ylhäältä toisella suojakerroksella, joka säilyttää kaatopaikan kaasun keräysjärjestelmän - sen on toimittava vielä vuosikymmeniä.

Kaatopaikan käyttöikä

Roskien kemiallinen käyttöikä kaatopaikalla voidaan jakaa karkeasti neljään päävaiheeseen Landfill Gas Basicsin avulla. Aikana ensimmäinen vaihe aerobiset bakteerit - bakteerit, jotka voivat elää ja kasvaa hapen läsnä ollessa - hajottavat kaikki pitkät hiilihydraattien, proteiinien ja lipidien molekyyliketjut, jotka muodostavat orgaanisen jätteen eli pääasiassa ruokajätteen.

Tämän prosessin päätuote on hiilidioksidi sekä typpi (jonka määrä vähenee vähitellen kaatopaikan käyttöiän aikana). Ensimmäinen vaihe jatkuu niin kauan kuin roskissa on tarpeeksi happea, ja voi kestää kuukausia tai jopa päiviä, ennen kuin roskat ovat suhteellisen tuoreita. Happipitoisuus vaihtelee suuresti riippuen jätteen tiivistymisasteesta ja siitä, kuinka syvälle se on haudattu.

Toinen vaihe alkaa, kun kaikki roskien happi on jo käytetty. Nyt pääroolia ovat anaerobiset bakteerit, jotka muuttavat aerobisten vastineidensa luomat aineet etikka-, muurahais- ja maitohapoksi sekä alkoholeiksi - etyyliksi ja metyyliksi.

Kaatopaikkaympäristö muuttuu erittäin happamaksi. Kun hapot sekoittuvat kosteuden kanssa, se vapauttaa ravinteita, jolloin typpi ja fosfori ovat monien bakteeriyhteisöjen saatavilla, jotka puolestaan tuottavat intensiivisesti hiilidioksidia ja vetyä. Jos kaatopaikka häiriintyy tai happea jotenkin tunkeutuu jätteen paksuuteen, kaikki palaa ensimmäiseen vaiheeseen.

Kolmas vaihe kaatopaikalla elämä alkaa siitä, että tietyntyyppiset anaerobiset bakteerit alkavat käsitellä orgaanisia happoja ja muodostaa asetaatteja. Tämä prosessi tekee ympäristöstä neutraalimman, mikä luo olosuhteet metaania tuottaville bakteereille. Bakteerit metanogeenit ja happoja tuottavat bakteerit muodostavat molempia osapuolia hyödyttävän suhteen: "happo"bakteerit tuottavat aineita, jotka kuluttavat metanogeenejä - hiilidioksidia ja asetaatteja, jotka ovat suurina määrinä haitallisia itse happoa tuottaville bakteereille.

Neljäs vaihe - pisin - alkaa, kun kaasuntuotannon koostumus ja taso kaatopaikalla muuttuvat suhteellisen vakaaksi. Tässä vaiheessa kaatopaikkakaasu sisältää 45 - 60 prosenttia metaania (tilavuuden mukaan), 40 - 60 prosenttia hiilidioksidia ja 2 - 9 prosenttia muita kaasuja, erityisesti rikkiyhdisteitä. Tämä vaihe voi kestää noin 20 vuotta, mutta jopa 50 vuotta sen jälkeen, kun jäte on lakannut tuomasta kaatopaikalle, se jatkaa kaasupäästöjä.

Metaani ja hiilidioksidi ovat pääasialliset jätteen hajoamistuotteet, mutta eivät suinkaan ainoita. Kaatopaikkojen valikoimaan kuuluu satoja erilaisia haihtuvia orgaanisia yhdisteitä. Seitsemän Britannian kaatopaikkaa tutkineet tutkijat löysivät orgaanisia yhdisteitä kaatopaikkakaasusta Seven U. K. Kaatopaikat sisältävät noin 140 erilaista ainetta kaatopaikkakaasussa, mukaan lukien alkaanit, aromaattiset hiilivedyt, sykloalkaanit, terpeenit, alkoholit ja ketonit, klooriyhdisteet, mukaan lukien organokloorit, kuten kloorietyleeni.

Mikä voisi mennä pieleen

RUDN-yliopiston ympäristönseuranta- ja -ennusteosaston johtaja Marianna Kharlamova selittää, että kaatopaikkakaasun tarkka koostumus riippuu monista tekijöistä: vuodenajasta, teknologioiden noudattamisesta kaatopaikan rakentamisen ja käytön aikana, kaatopaikan iästä, jätteen koostumuksesta, ilmastovyöhykkeestä, ilman lämpötilasta ja kosteudesta. …

”Jos kyseessä on toimiva kaatopaikka, jos orgaanisen aineen saanti jatkuu, niin kaasun koostumus voi olla hyvinkin erilainen. Esimerkiksi voi tapahtua metaanin mädätysprosessi, eli pääasiassa metaania pääsee ilmakehään, sitten hiilidioksidia, ammoniakkia, rikkivetyä, voi olla merkaptaaneja, rikkiä sisältäviä orgaanisia yhdisteitä”, Kharlamova sanoo.

Päästöjen pääkomponenteista myrkyllisimpiä ovat rikkivety ja metaani – ne voivat aiheuttaa myrkytyksen korkeina pitoisuuksina.

Kharlamova kuitenkin huomauttaa, että henkilö pystyy tuntemaan rikkivetyä hyvin pieninä pitoisuuksina, jotka ovat edelleen hyvin kaukana vaarallisuudesta, joten jos henkilö haisee rikkivetyä, tämä ei tarkoita, että häntä uhkaa välittömästi myrkytys. Lisäksi, kun roskaa poltetaan, voi vapautua dioksiineja - paljon myrkyllisempiä aineita, joilla ei kuitenkaan ole välitöntä vaikutusta.

Kaatopaikkakäyttötekniikassa oletetaan, että kaatopaikkakaasu kerätään kaasunpoistojärjestelmällä, puhdistetaan sitten epäpuhtauksista ja poltetaan soihdussa tai käytetään polttoaineena. Kharlamova huomauttaa, että polttaminen käsittelemättömän kaatopaikkakaasun, kuten tehtiin kaasunpoisto "Kuchino". Se, miten kaatopaikkakaasua poistetaan Balashikhan kaatopaikalla, esimerkiksi Kuchinon kaatopaikalla, voi aiheuttaa monia uusia ongelmia myrkyllisten palamistuotteiden kanssa.

Tällöin muodostuu esimerkiksi rikkidioksidia (rikkivedyn palamisen aikana) ja muita myrkyllisiä rikkiyhdisteitä. Normaalissa kaasunkäytössä se on ensin puhdistettava rikkiyhdisteistä.

Marianna Kharlamova

Toinen uhka syntyy, kun roskien massassa alkaa voimakas kuumeneminen, turpeen kaltainen tulipalo ilman pääsyä ilmaan. Tässä tapauksessa kaatopaikka muuttaa dramaattisesti ohjelmistoaan, aldehydejä, polyaromaattisia hiilivetyjä, kloorattuja polyaromaattisia aineita esiintyy päästöissä suurina määrinä.”Tämä luo tyypillisen tuoksun. Yleinen kaatopaikan haju on rikkivedyn ja merkaptaanien mädäntyminen. Tulipalon sattuessa se alkaa haista paistetuilta perunoilta - tämä on fluorivedyn haju, joka muodostuu palamisen aikana”, Kharlamova selittää.

Hänen mukaansa kaatopaikkakaasun vapautumista ilmakehään yritetään joskus estää peittämällä kaatopaikka päällä kalvolla ja sitten maakerroksella. Mutta tämä aiheuttaa lisäongelmia: "Lahoon muodostuu tyhjiöitä ja maaperän uppoamista, lisäksi kalvo ei päästä vettä läpi, mikä tarkoittaa, että ylhäältä nousee suot", hän sanoo.

Kharlamova huomauttaa, että suurin kaatopaikkojen ongelmien lähde on ruoka ja orgaaninen jäte. Juuri he pohjimmiltaan luovat olosuhteet metaanin ja rikkivedyn "tuotannolle". Roskat voidaan lajitella ja kierrättää paljon paremmin ilman ruokahävikkiä. "Jos onnistuisimme järjestämään jätteenkeräysjärjestelmän niin, että orgaaninen aines ei pääse kiinteän jätteen kaatopaikoille, se ratkaisisi suurimman osan nykyään syntyvistä kaatopaikkojen ongelmista", tutkija uskoo.