Ce se întâmplă cu deșeurile când ajung într-o groapă de gunoi

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 04:09

Despre ciclul de viață al unei gropi de gunoi și despre modul în care chiar și deșeurile obișnuite devin toxice.

Nu departe de casa dvs. - poate la câteva zeci de kilometri și poate mult mai aproape - există un reactor chimic la scară largă, în care în fiecare zi sunt încărcate noi porții de ingrediente, a căror compoziție nimeni nu știe sigur, și rezultatul reactorului în sine nu este destul de previzibil. Acest reactor se numește groapă de gunoi sau, tradus în limbaj birocratic, depozit de deșeuri menajere solide. Tot ceea ce este aruncat de locuitorii orașului ajunge aici. N + 1 și Lifehacker au decis să afle ce se întâmplă cu gunoiul când ajunge într-o groapă de gunoi.

În 2015, în Rusia, conform companiei de analiză Frost & Sullivan, au fost produse 57 de milioane de tone de deșeuri solide municipale, ceea ce este doar puțin mai puțin decât volumul producției de oțel (71 de milioane de tone). Deșeurile menajere la Moscova și regiune Ce sunt deșeurile? (aproximativ 11 milioane de tone pe an) este compus în principal din deșeuri alimentare (22 la sută), hârtie și carton (17 la sută), sticlă (16 la sută) și plastic (13 la sută), țesături, metal și lemn reprezintă fiecare 3 procente. încă 20 la sută pentru orice altceva.

În Rusia, gropile de gunoi primesc până la 94% din gunoi, doar 4% sunt reciclate, 2% sunt incinerate.

Spre comparație: în UE, 45% din deșeuri sunt reciclate, 28% ajung la gropi de gunoi și 27% sunt incinerate.

Depozitele rusești emit anual în atmosferă 1,5 milioane de tone de metan și 21,5 milioane de tone de CO2₂… În total, în Rusia, în 2015, au existat 13, 9 mii de depozite de gunoi în funcțiune, dintre care în regiunea Moscova - 14. Doar un depozit de deșeuri din Moscova în districtul Cehovsky (depozitul Kulakovo) pe an a eliberat TERENURI RSU ÎN REGIUNEA MOSCOVA: SITUAȚIA ACTUALĂ DE MEDIU

ȘI PERSPECTIVE DE REDUCERE în atmosferă a 2,4 mii de tone de metan, 39,4 tone de dioxid de carbon, 1,8 tone de amoniac și 0.028 de tone de hidrogen sulfurat.

O groapă de gunoi organizată corespunzător este o structură complexă de înaltă tehnologie. Înainte de a fi gata să primească gunoiul, este necesar să pregătiți fundul: întindeți-l cu un strat de lut gros de aproximativ un metru, așezați deasupra o geomembrană impermeabilă, un strat de geotextil, un strat de moloz de 30 de centimetri, în pe care trebuie să așezați un sistem de conducte pentru a colecta filtratul - lichidul care va fi colectat din resturi, iar deasupra va exista și o membrană permeabilă de protecție. Fundul gropii de gunoi ar trebui să fie la cel puțin jumătate de metru deasupra apei subterane.

Lângă depozitul de gunoi, va fi necesară o stație de pompare și tratare pentru a pompa și neutraliza filtratul, care este saturat cu acizi organici și alte materii organice, compuși de metale grele. În plus, în stratul de gunoi, când începe să se acumuleze, va fi necesar să se instaleze un sistem de conducte de colectare și utilizare a gazelor de depozit, o stație de epurare și incinerare a acestuia.

Când depozitul de gunoi este plin (de obicei, depozitul durează 20-30 de ani de gunoi), trebuie să închideți depozitul de sus cu un alt strat de protecție, păstrând sistemul de colectare a gazelor din depozit - va trebui să funcționeze încă decenii.

Durata de viață a gropii de gunoi

Durata de viață chimică a gunoiului dintr-o groapă de gunoi poate fi împărțită aproximativ în patru faze principale de Bazele gazului de depozit. Pe parcursul primă fază bacteriile aerobe - bacterii care pot trăi și crește în prezența oxigenului - descompun toate lanțurile moleculare lungi de carbohidrați, proteine, lipide care alcătuiesc deșeurile organice, adică în principal deșeurile alimentare.

Produsul principal al acestui proces este dioxidul de carbon, precum și azotul (a cărui cantitate scade treptat pe durata de viață a depozitului). Prima fază continuă atâta timp cât există suficient oxigen în resturi și poate dura luni sau chiar zile pentru ca resturile să fie relativ proaspete. Conținutul de oxigen variază foarte mult în funcție de gradul de compactare a resturilor și de cât de adânc este îngropat.

Faza a doua începe când tot oxigenul din gunoi a fost deja consumat. Acum, rolul principal este jucat de bacteriile anaerobe, care transformă substanțele create de omologii lor aerobi în acid acetic, formic și lactic, precum și în alcooli - etil și metil.

Mediul gropii de gunoi devine foarte acid. Pe măsură ce acizii se amestecă cu umiditatea, eliberează nutrienți, făcând azotul și fosforul disponibil unei comunități diverse de bacterii, care la rândul lor produc intens dioxid de carbon și hidrogen. Dacă depozitul este deranjat sau oxigenul pătrunde cumva în grosimea gunoiului, totul revine la prima fază.

A treia fază la depozitul de deșeuri viața începe cu faptul că anumite tipuri de bacterii anaerobe încep să prelucreze acizi organici și să formeze acetați. Acest proces face mediul mai neutru, ceea ce creează condiții pentru bacteriile care produc metan. Bacteriile metanogene și bacteriile care produc acizi formează o relație reciproc avantajoasă: bacteriile „acide” produc substanțe care consumă metanogeni – dioxid de carbon și acetați, care în cantități mari sunt dăunătoare bacteriilor producătoare de acid înseși.

A patra fază - cea mai lungă - începe atunci când compoziția și nivelul producției de gaze la depozitul de deșeuri devin relativ stabile. În această etapă, gazul de depozit conține 45 până la 60% metan (în volum), 40 până la 60% dioxid de carbon și 2 până la 9% alte gaze, în special compuși cu sulf. Această fază poate dura aproximativ 20 de ani, dar chiar și la 50 de ani după ce gunoiul nu mai este adus la groapa de gunoi, acesta continuă să emită gaze.

Metanul și dioxidul de carbon sunt principalii produși ai descompunerii deșeurilor, dar departe de a fi singurii. Repertoriul depozitelor de deșeuri include sute de compuși organici volatili diferiți. Oamenii de știință care au cercetat șapte gropi de gunoi din Marea Britanie au găsit urme de compuși organici în gazul de depozit la Seven U. K. Locurile de eliminare a deșeurilor conțin aproximativ 140 de substanțe diferite în gazele de depozitare, inclusiv alcani, hidrocarburi aromatice, cicloalcani, terpene, alcooli și cetone, compuși ai clorului, inclusiv organoclorați precum cloretilena.

Ce ar putea merge prost

Marianna Kharlamova, șeful Departamentului de Monitorizare și Prognoză de Mediu al Universității RUDN, explică că compoziția exactă a gazelor de depozit depinde de mulți factori: de perioada anului, de conformitatea cu tehnologiile în timpul construcției și exploatării depozitului de deșeuri, de vârsta depozitului de gunoi, asupra compoziției deșeurilor, asupra zonei climatice, asupra temperaturii și umidității aerului. …

„Dacă acesta este un depozit de gunoi în funcțiune, dacă aprovizionarea cu materie organică continuă, atunci compoziția gazului poate fi foarte diferită. De exemplu, poate exista un proces de digestie a metanului, adică în principal metanul intră în atmosferă, apoi dioxid de carbon, amoniac, hidrogen sulfurat, pot exista mercaptani, compuși organici care conțin sulf”, spune Kharlamova.

Cele mai toxice dintre principalele componente ale emisiilor sunt hidrogenul sulfurat și metanul - pot provoca intoxicații în concentrații mari.

Cu toate acestea, notează Kharlamova, o persoană este capabilă să simtă hidrogen sulfurat în concentrații foarte mici, care sunt încă foarte departe de a fi periculoase, prin urmare, dacă o persoană miroase hidrogen sulfurat, aceasta nu înseamnă că este imediat amenințată cu otrăvire. În plus, atunci când gunoiul este ars, pot fi eliberate dioxine - substanțe mult mai toxice, care, însă, nu au un efect imediat.

Tehnologia de funcționare a depozitului de deșeuri presupune că gazul de la depozitul de deșeuri este colectat folosind un sistem de degazare, apoi este curățat de impurități și ars în rachete sau folosit ca combustibil. Kharlamova notează că arderea gazelor netratate de la depozitul de deșeuri, așa cum a fost făcută Degazarea în „Kuchino”. Modul în care gazele de la depozitul de deșeuri sunt îndepărtate la depozitul Balashikha, de exemplu, la depozitul Kuchino, poate crea multe probleme noi cu produsele de ardere toxice.

În acest caz, de exemplu, se formează dioxid de sulf (în timpul arderii hidrogenului sulfurat) și alți compuși toxici ai sulfului. În utilizarea normală a gazului, este necesar să îl curățați mai întâi de compușii de sulf.

Marianna Kharlamova

O altă amenințare apare atunci când începe încălzirea puternică în masa resturilor, un incendiu fără acces la aer, asemănător turbei. În acest caz, depozitul își schimbă dramatic repertoriul, aldehidele, hidrocarburile poliaromatice, poliaromaticele clorurate apar în emisii în cantități mari. „Acest lucru creează un miros caracteristic. Un miros comun de groapă de gunoi este putrefacția din hidrogen sulfurat și mercaptani. În cazul unui incendiu, începe să miroasă a cartofi prăjiți - acesta este mirosul de fluorură de hidrogen, care se formează în timpul arderii”, explică Kharlamova.

Potrivit ei, uneori încearcă să oprească eliberarea de gaze de depozit în atmosferă, acoperind depozitul deasupra cu o peliculă și apoi cu un strat de pământ. Dar acest lucru creează probleme suplimentare: „Când se descompun, se formează goluri și au loc scufundări de sol, în plus, pelicula nu permite trecerea apei, ceea ce înseamnă că de sus vor apărea mlaștini”, spune ea.

Principala sursă de probleme cu gropile de gunoi, notează Kharlamova, sunt alimentele și deșeurile organice. Ei sunt cei care creează practic condițiile pentru „producția” de metan și hidrogen sulfurat. Gunoiul poate fi sortat și reciclat mult mai bine fără deșeuri alimentare. „Dacă am reuși să organizăm un sistem de colectare a deșeurilor, astfel încât materia organică să nu ajungă la depozitele de deșeuri solide, acest lucru ar rezolva majoritatea problemelor cu gropile de gunoi care apar astăzi”, crede omul de știință.