Mis juhtub jäätmetega, kui need satuvad prügimäele

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 03:53

Prügila elutsüklist ja sellest, kuidas isegi tavalised jäätmed muutuvad mürgiseks.

Teie kodust mitte kaugel - võib-olla paarkümmend kilomeetrit ja võib-olla palju lähemal - asub mastaapne keemiareaktor, kuhu laaditakse iga päev uusi portsjoneid koostisosi, mille koostist keegi täpselt ei tea, ja reaktori enda tulemus ei ole päris etteaimatav. Seda reaktorit nimetatakse prügilaks või bürokraatia keelde tõlgituna tahkete olmejäätmete prügilaks. Siia jõuab kõik, mis linlaste käest ära viskab. N + 1 ja Lifehacker otsustasid uurida, mis juhtub prügiga, kui see prügimäele jõuab.

2015. aastal toodeti Venemaal analüütilise ettevõtte Frost & Sullivan andmetel tahkeid olmejäätmeid 57 miljonit tonni, mis on vaid veidi vähem kui terase tootmise maht (71 miljonit tonni). Majapidamisjäätmed Moskvas ja piirkonnas Mis on jäätmed? (umbes 11 miljonit tonni aastas) moodustavad peamiselt toidujäätmed (22 protsenti), paber ja papp (17 protsenti), klaas (16 protsenti) ja plast (13 protsenti), kangas, metall ja puit moodustavad kumbki 3 protsenti. veel 20 protsenti kõige muu eest.

Venemaal võetakse prügilatesse kuni 94 protsenti prügist, ainult 4 protsenti võetakse ringlusse, 2 protsenti põletatakse.

Võrdluseks: EL-is võetakse 45 protsenti jäätmetest taaskasutusse, 28 protsenti ladestatakse prügilasse ja 27 protsenti põletatakse.

Venemaa prügilad paiskavad igal aastal atmosfääri 1,5 miljonit tonni metaani ja 21,5 miljonit tonni süsinikdioksiidi₂… Kokku oli Venemaal 2015. aastal 13 9 tuhat tegutsevat prügilat, millest Moskva oblastis - 14. Vaid üks Moskva prügila Tšehhovski rajoonis (Kulakovo prügila) andis aastas välja MSW MAAD MOSKVA PIIRKONNAS: HETKE KESKKONNAOLUKORD

JA VÄLJAVÕTE 2,4 tuhande tonni metaani, 39,4 tonni süsihappegaasi, 1,8 tonni ammoniaagi ja 0,028 tonni vesiniksulfiidi TAGASIVÕTMISEKS atmosfääri.

Korralikult korraldatud prügila on keerukas kõrgtehnoloogiline struktuur. Enne kui see on valmis prügi vastu võtma, tuleb põhi ette valmistada: laotada see umbes meetri paksuse savikihiga, laotada peale veekindel geomembraan, geotekstiilikiht, 30-sentimeetrine killustikukiht, mille jaoks on vaja paigaldada torusüsteem filtraadi kogumiseks - vedelik, mis kogutakse prahist, ja peal on ka kaitsev läbilaskev membraan. Prügila põhi peaks asuma põhjaveest vähemalt poole meetri kõrgusel.

Orgaaniliste hapete ja muude orgaaniliste ainete, raskmetallide ühenditega küllastunud filtraadi väljapumpamiseks ja neutraliseerimiseks on prügila kõrval vaja pumpamis- ja puhastusjaama. Lisaks on prügikihti, kui see hakkab kogunema, paigaldada prügilagaasi kogumiseks ja kasutamiseks mõeldud torude süsteem, jaam selle puhastamiseks ja põletamiseks.

Kui prügila on täis (tavaliselt kulub prügilale 20-30 aastat prügi), tuleb prügila ülevalt sulgeda teise kaitsekihiga, säilitades prügilagaasi kogumissüsteemi - see peab töötama veel aastakümneid.

Prügila eluiga

Prügi keemilise eluea prügilas võib prügilagaasi põhitõed jämedalt jagada neljaks põhifaasiks. ajal esimene faas aeroobsed bakterid – bakterid, mis võivad elada ja kasvada hapniku juuresolekul – lõhustavad kõik süsivesikute, valkude, lipiidide pikad molekulaarsed ahelad, millest moodustuvad orgaanilised jäätmed ehk peamiselt toidujäätmed.

Selle protsessi põhiproduktiks on süsinikdioksiid, samuti lämmastik (mille kogus prügila eluea jooksul järk-järgult väheneb). Esimene faas jätkub seni, kuni prahis on piisavalt hapnikku, ja võib kuluda kuid või isegi päevi, enne kui praht on suhteliselt värske. Hapnikusisaldus varieerub suuresti sõltuvalt prahi tihendusastmest ja sellest, kui sügavale see on mattunud.

Teine faas algab siis, kui kogu prügis olev hapnik on juba ära kasutatud. Nüüd mängivad peamist rolli anaeroobsed bakterid, mis muudavad oma aeroobsete kolleegide loodud ained äädik-, sipelg- ja piimhappeks, aga ka alkoholideks - etüül- ja metüülhappeks.

Prügila keskkond muutub väga happeliseks. Kui happed segunevad niiskusega, vabastab see toitaineid, muutes lämmastiku ja fosfori kättesaadavaks mitmekesisele bakterite kogukonnale, mis omakorda toodavad intensiivselt süsihappegaasi ja vesinikku. Kui prügila on häiritud või hapnik tungib kuidagi prügi paksusesse, pöördub kõik tagasi esimesse faasi.

Kolmas faas prügilas elu algab sellest, et teatud tüüpi anaeroobsed bakterid hakkavad töötlema orgaanilisi happeid ja moodustama atsetaadid. See protsess muudab keskkonna neutraalsemaks, mis loob tingimused metaani tootvatele bakteritele. Bakterite metanogeenid ja happeid tootvad bakterid moodustavad vastastikku kasuliku suhte: "happelised" bakterid toodavad aineid, mis tarbivad metanogeene – süsihappegaasi ja atsetaadid, mis on suurtes kogustes kahjulikud hapet tootvatele bakteritele endile.

Neljas faas - pikim - algab siis, kui prügila gaasitootmise koostis ja tase muutub suhteliselt stabiilseks. Selles etapis sisaldab prügilagaas 45–60 protsenti metaani (mahu järgi), 40–60 protsenti süsinikdioksiidi ja 2–9 protsenti muid gaase, eelkõige väävliühendeid. See faas võib kesta umbes 20 aastat, kuid isegi 50 aastat pärast seda, kui prügi on prügilasse viimise lõpetanud, eraldab see jätkuvalt gaasi.

Metaan ja süsinikdioksiid on peamised jäätmete lagunemise produktid, kuid kaugeltki mitte ainsad. Prügilate repertuaaris on sadu erinevaid lenduvaid orgaanilisi ühendeid. Teadlased, kes uurisid seitset Suurbritannia prügilat, leidsid Seven U. K. prügilagaasist orgaanilisi ühendeid. Jäätmekäitluskohad sisaldavad prügilagaasides ligikaudu 140 erinevat ainet, sealhulgas alkaanid, aromaatsed süsivesinikud, tsükloalkaanid, terpeenid, alkoholid ja ketoonid, klooriühendid, sealhulgas kloororgaanilised ühendid, näiteks kloroetüleen.

Mis võib valesti minna

RUDN ülikooli keskkonnaseire ja -prognoosi osakonna juhataja Marianna Kharlamova selgitab, et prügilagaasi täpne koostis sõltub paljudest teguritest: aastaajast, tehnoloogiate järgimisest prügila ehitamisel ja käitamisel, prügila vanusest, jäätmete koostisest, kliimavööndist, õhutemperatuurist ja -niiskusest. …

«Kui tegemist on töötava prügilaga, kui orgaanilise ainega varustamine jätkub, siis võib gaasi koostis olla väga erinev. Näiteks võib toimuda metaani lagundamise protsess, see tähendab, et atmosfääri satub peamiselt metaan, seejärel süsinikdioksiid, ammoniaak, vesiniksulfiid, võib esineda merkaptaane, väävlit sisaldavaid orgaanilisi ühendeid,”räägib Kharlamova.

Heitkoguste põhikomponentidest on kõige mürgisemad vesiniksulfiid ja metaan – need võivad suurtes kontsentratsioonides põhjustada mürgistust.

Kuid Kharlamova märgib, et inimene suudab tunda vesiniksulfiidi väga väikestes kontsentratsioonides, mis on siiski ohtlikust väga kaugel, mistõttu kui inimene tunneb vesiniksulfiidi lõhna, ei tähenda see, et teda ähvardab kohe mürgistus. Lisaks võivad prügi põletamisel eralduda dioksiinid – palju mürgisemad ained, mis aga ei anna kohest mõju.

Prügila käitamise tehnoloogia eeldab, et prügilagaas kogutakse kokku degaseerimissüsteemi abil, seejärel puhastatakse see lisanditest ja põletatakse põletites või kasutatakse kütusena. Kharlamova märgib, et põletamine töötlemata prügilagaasi, nagu tehti Degassing "Kuchino". See, kuidas prügilagaasi eemaldatakse Balashikha prügilas, näiteks Kuchino prügilas, võib tekitada palju uusi probleeme mürgiste põlemisproduktidega.

Sel juhul tekib näiteks vääveldioksiid (väävelvesiniku põlemisel) ja muud mürgised väävliühendid. Tavalise gaasikasutuse korral tuleb see esmalt puhastada väävliühenditest.

Marianna Kharlamova

Teine oht tekib siis, kui prahi massis algab tugev kuumenemine, õhule juurdepääsuta tulekahju, mis sarnaneb turbaga. Sel juhul muudab prügila dramaatiliselt oma repertuaari, aldehüüdid, polüaromaatsed süsivesinikud, klooritud polüaromaatsed ained ilmuvad suurtes kogustes. See tekitab iseloomuliku lõhna. Levinud prügilalõhn on mädanemine vesiniksulfiidist ja merkaptaanidest. Tulekahju korral hakkab see praekartuli järgi lõhnama - see on põlemisel tekkiva vesinikfluoriidi lõhn,”selgitab Kharlamova.

Tema sõnul püütakse mõnikord peatada prügilagaasi sattumist atmosfääri, kattes prügila pealt kilega ja seejärel mullakihiga. See aga tekitab lisaprobleeme: “Kädanemisel tekivad tühimikud ja pinnaselangused, lisaks ei lase kile vett läbi, mis tähendab, et ülevalt tekivad sood,” räägib ta.

Kharlamova märgib, et prügilatega seotud probleemide peamine allikas on toit ja orgaanilised jäätmed. Just nemad loovad põhimõtteliselt tingimused metaani ja vesiniksulfiidi "tootmiseks". Prügi saab palju paremini sorteerida ja taaskasutada ilma toidujäätmeteta. "Kui õnnestuks korraldada jäätmekogumissüsteem nii, et orgaaniline aine ei satuks tahkete jäätmete prügilatesse, lahendaks see enamiku tänapäeval tekkivatest prügilaprobleemidest," usub teadlane.