Войти
Свалки - это основной метод утилизации отходов во многих частях мира, включая США и Канаду. Свалки биореакторов, как ожидается, уменьшат количество и затраты, связанные с управлением фильтрата, чтобы увеличить скорость производства метана (природный газ) для коммерческих целей. и уменьшить количество земли, необходимой для свалки. Свалки биореакторов контролируются и регулируют уровни кислорода и влажности для увеличения скорости разложения под действием микробов.
Свалки - это самый старый известный метод утилизация отходов. Отходы закапывают в большие выкопанные ямы (если нет естественных мест) и накрывают. Бактерии и археи разлагают отходы в течение нескольких десятилетий с образованием нескольких важных побочных продуктов, включая газообразный метан (природный газ), фильтрат и летучие органические соединения (такие как сероводород (H2S), N 2O2и др.).
Метан, сильный парниковый газ, может накапливаться внутри полигона, что приведет к взрыву, если не будет выпущен из ячейки. Фильтаты представляют собой жидкие продукты метаболизма в результате разложения и содержат различные типы токсинов и растворенных ионов металлов. Если фильтрат попадает в грунтовые воды, это может вызвать проблемы со здоровьем как у животных, так и у растений. Летучие органические соединения (ЛОС) вызывают смог и кислотные дожди. В связи с ростом количества производимых отходов стало трудно найти подходящие места для их безопасного хранения.
Существует три типа биореактора: аэробный, анаэробный и гибридный (с использованием как аэробного, так и анаэробного метода). Все три механизма включают повторное введение собранного фильтрата с добавлением воды для поддержания уровня влажности на свалке. Таким образом, микроорганизмы, ответственные за разложение, стимулируются к разложению с повышенной скоростью с попыткой свести к минимуму вредные выбросы.
В аэробных биореакторах воздух закачивается на свалку с использованием либо вертикальная или горизонтальная система труб. Разложение аэробной среды ускоряется, а количество летучих органических соединений, токсичность фильтрата и метана сводятся к минимуму. В анаэробных биореакторах с циркулирующим фильтрующим продуктом свалка производит метан намного быстрее и раньше, чем традиционные свалки. Высокая концентрация и количество метана позволяет более эффективно использовать его в коммерческих целях, сокращая при этом время, которое необходимо для мониторинга полигона на предмет производства метана. В гибридных биореакторах верхние части полигона проходят аэробно-анаэробные циклы для увеличения скорости разложения, в то время как метан производится в нижних частях полигона. Свалки биореакторов производят меньше ЛОС, чем традиционные свалки, за исключением H 2 S. Свалки биореакторов производят больше H 2 S. Точный биохимический путь, ответственный за это увеличение, недостаточно изучен.
Свалки биореакторов ускоряют процесс разложения. По мере разложения масса биоразлагаемых компонентов на свалке уменьшается, создавая больше места для захоронения мусора. Ожидается, что свалки биореакторов повысят скорость разложения и сэкономят до 30% места, необходимого для свалок. Таким образом, при увеличении количества твердых отходов, образующихся каждый год, и нехватке площадей для захоронения отходов, полигон для захоронения биореакторов может стать важным способом максимального увеличения площади полигона. Это не только рентабельно, но и, поскольку для свалок требуется меньше земли, это также лучше для окружающей среды.
Кроме того, мониторинг большинства свалок проводится не менее 3–4 десятилетий, чтобы гарантировать отсутствие фильтрата или загрязнения. свалочные газы проникают в население, окружающее полигон. Напротив, ожидается, что свалка биореактора разложится до уровня, который не требует мониторинга, менее чем за десять лет. Следовательно, земля свалки может использоваться для других целей, таких как лесовосстановление или создание парков, в зависимости от местоположения на более ранний срок. Кроме того, повторное использование фильтрата для увлажнения свалки фильтрует его. Таким образом, для обработки фильтрата требуется меньше времени и энергии, что делает процесс более эффективным.
Свалки биореакторов - это относительно новая технология. Для недавно разработанных полигонов биореакторов начальные затраты на мониторинг выше, чтобы гарантировать, что все важное обнаружено и должным образом контролируется. Это включает газы, запахи и просачивание фильтрата на поверхность земли.
Повышенное содержание влаги на свалке биореактора может снизить структурную стабильность свалки за счет увеличения порового давления воды в массе отходов.
Поскольку целью полигонов биореакторов является поддержание высокой влажности содержание, на системы сбора газа может повлиять повышенная влажность отходов.
Свалки биореакторов, являющиеся новой технологией, все еще находятся в стадии разработки и изучаются в лабораторных условиях. Пилотные проекты свалок биореакторов выглядят многообещающими, и в разных частях мира экспериментируется еще больше. Несмотря на потенциальные преимущества свалок биореакторов, не существует стандартизированных и утвержденных проектов с руководящими принципами и рабочими процедурами. Ниже приводится список проектов по захоронению биореакторов, которые используются для сбора данных для формирования этих необходимых руководящих принципов и процедур:
